Y Gwahaniaeth rhwng PCBs Ceramig a PCBs FR4 Traddodiadol
Cyn trafod y mater hwn, gadewch inni ddeall yn gyntaf beth yw PCBs ceramig a beth yw PCBs FR4.
Mae Bwrdd Cylchdaith Ceramig yn cyfeirio at fath o fwrdd cylchdaith a weithgynhyrchir yn seiliedig ar ddeunyddiau ceramig, a elwir hefyd yn PCB Ceramig (bwrdd cylchdaith printiedig). Yn wahanol i swbstradau plastig atgyfnerthiedig â ffibr gwydr (FR-4) cyffredin, mae byrddau cylchdaith ceramig yn defnyddio swbstradau ceramig, a all ddarparu sefydlogrwydd tymheredd uwch, cryfder mecanyddol gwell, priodweddau dielectrig gwell, a hyd oes hirach. Defnyddir PCBs ceramig yn bennaf mewn cylchedau tymheredd uchel, amledd uchel, a phŵer uchel, megis goleuadau LED, mwyhaduron pŵer, laserau lled-ddargludyddion, trawsyrwyr RF, synwyryddion, a dyfeisiau microdon.
Mae Bwrdd Cylchdaith yn cyfeirio at ddeunydd sylfaenol ar gyfer cydrannau electronig, a elwir hefyd yn PCB neu fwrdd cylchdaith printiedig. Mae'n gludydd ar gyfer cydosod cydrannau electronig trwy argraffu patrymau cylched metel ar swbstradau nad ydynt yn ddargludol, ac yna creu llwybrau dargludol trwy brosesau fel cyrydiad cemegol, copr electrolytig, a drilio.
Dyma gymhariaeth rhwng CCL ceramig a CCL FR4, gan gynnwys eu gwahaniaethau, manteision ac anfanteision.
| Nodweddion | CCL Ceramig | FR4 CCL |
| Cydrannau Deunydd | Cerameg | Resin epocsi wedi'i atgyfnerthu â ffibr gwydr |
| Dargludedd | N | A |
| Dargludedd Thermol (W/mK) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| Ystod Trwch | 0.1-3mm | 0.1-5mm |
| Anhawster Prosesu | Uchel | Isel |
| Cost Gweithgynhyrchu | Uchel | Isel |
| Manteision | Sefydlogrwydd tymheredd uchel da, perfformiad dielectrig da, cryfder mecanyddol uchel, a bywyd gwasanaeth hir | Deunyddiau confensiynol, cost gweithgynhyrchu isel, prosesu hawdd, addas ar gyfer cymwysiadau amledd isel |
| Anfanteision | Cost gweithgynhyrchu uchel, prosesu anodd, addas ar gyfer cymwysiadau amledd uchel neu bŵer uchel yn unig | Cysonyn dielectrig ansefydlog, newidiadau tymheredd mawr, cryfder mecanyddol isel, a thueddiad i leithder |
| Prosesau | Ar hyn o bryd, mae pum math cyffredin o CCLs thermol ceramig, gan gynnwys HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM, ac ati. | Bwrdd cludwr IC, bwrdd Rigid-Flex, bwrdd claddu/dall HDI trwy fwrdd, bwrdd un ochr, bwrdd dwy ochr, bwrdd aml-haen |
PCB Ceramig
Meysydd cymhwysiad gwahanol ddefnyddiau:
Cerameg Alwmina (Al2O3): Mae ganddo inswleiddio rhagorol, sefydlogrwydd tymheredd uchel, caledwch, a chryfder mecanyddol i fod yn addas ar gyfer dyfeisiau electronig pŵer uchel.
Cerameg Nitrid Alwminiwm (AlN): Gyda dargludedd thermol uchel a sefydlogrwydd thermol da, mae'n addas ar gyfer dyfeisiau electronig pŵer uchel a meysydd goleuadau LED.
Cerameg zirconia (ZrO2): gyda chryfder uchel, caledwch uchel a gwrthiant gwisgo, mae'n addas ar gyfer offer trydanol foltedd uchel.
Meysydd cymhwysiad gwahanol brosesau:
HTCC (Cerameg a Dannir gan Gomisiwn Tymheredd Uchel): Addas ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel a phŵer uchel, megis electroneg pŵer, awyrofod, cyfathrebu lloeren, cyfathrebu optegol, offer meddygol, electroneg modurol, petrocemegol a diwydiannau eraill. Mae enghreifftiau o gynhyrchion yn cynnwys LEDs pŵer uchel, mwyhaduron pŵer, anwythyddion, synwyryddion, cynwysyddion storio ynni, ac ati.
LTCC (Cerameg Co-danio Tymheredd Isel): Addas ar gyfer gweithgynhyrchu dyfeisiau microdon fel RF, microdon, antena, synhwyrydd, hidlydd, rhannwr pŵer, ac ati. Yn ogystal, gellir ei ddefnyddio hefyd mewn meysydd meddygol, modurol, awyrofod, cyfathrebu, electroneg a meysydd eraill. Mae enghreifftiau o gynhyrchion yn cynnwys modiwlau microdon, modiwlau antena, synwyryddion pwysau, synwyryddion nwy, synwyryddion cyflymiad, hidlwyr microdon, rhannwyr pŵer, ac ati.
DBC (Copr Bond Uniongyrchol): Addas ar gyfer gwasgaru gwres dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer uchel (megis IGBT, MOSFET, GaN, SiC, ac ati) gyda dargludedd thermol a chryfder mecanyddol rhagorol. Mae enghreifftiau o gynhyrchion yn cynnwys modiwlau pŵer, electroneg pŵer, rheolwyr cerbydau trydan, ac ati.
DPC (Bwrdd Cylchdaith Argraffedig Amlhaen Copr Plât Uniongyrchol): a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer gwasgaru gwres goleuadau LED pŵer uchel sydd â nodweddion dwyster uchel, dargludedd thermol uchel, a pherfformiad trydanol uchel. Mae enghreifftiau o gynhyrchion yn cynnwys goleuadau LED, LEDs UV, LEDs COB, ac ati.
LAM (Meteleiddio Actifadu Laser ar gyfer Laminad Metel Ceramig Hybrid): gellir ei ddefnyddio ar gyfer afradu gwres ac optimeiddio perfformiad trydanol mewn goleuadau LED pŵer uchel, modiwlau pŵer, cerbydau trydan, a meysydd eraill. Mae enghreifftiau o gynhyrchion yn cynnwys goleuadau LED, modiwlau pŵer, gyrwyr modur cerbydau trydan, ac ati.
PCB FR4
Mae byrddau cludwr IC, byrddau Rigid-Flex a byrddau HDI dall/claddu trwy yn fathau cyffredin o PCBs, a ddefnyddir mewn gwahanol ddiwydiannau a chynhyrchion fel a ganlyn:
Bwrdd cludwr IC: Mae'n fwrdd cylched printiedig a ddefnyddir yn gyffredin, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer profi a chynhyrchu sglodion mewn dyfeisiau electronig. Mae cymwysiadau cyffredin yn cynnwys cynhyrchu lled-ddargludyddion, gweithgynhyrchu electronig, awyrofod, milwrol, a meysydd eraill.
Bwrdd Rigid-Flex: Mae'n fwrdd deunydd cyfansawdd sy'n cyfuno FPC â PCB anhyblyg, gyda manteision byrddau cylched hyblyg ac anhyblyg. Mae cymwysiadau cyffredin yn cynnwys electroneg defnyddwyr, offer meddygol, electroneg modurol, awyrofod, a meysydd eraill.
Bwrdd HDI dall/claddu drwyddo: Mae'n fwrdd cylched printiedig rhyng-gysylltiedig dwysedd uchel gyda dwysedd llinell uwch ac agorfa lai i gyflawni pecynnu llai a pherfformiad uwch. Mae cymwysiadau cyffredin yn cynnwys cyfathrebu symudol, cyfrifiaduron, electroneg defnyddwyr, a meysydd eraill.
