Zeramikazko PCB

Material ohikoenen artean aluminio oxidoa (Al₂O₃, % 60-% 96ko purutasuna), aluminio nitruroa (AlN) eta berilio oxidoa (BeO, pixkanaka ordezkatua toxikotasunagatik) daude. Aplikazioen % 96ko aluminio oxidoak hartzen du barne.

Al₂O₃-k (% 96) gutxi gorabehera 25 W/m・K-ko potentzia du, AlN-k 170-230 W/m・K-ra iristen da eta berilio oxidoa (BeO) 250 W/m・K ingurukoa da.

Aluminio oxidoa (6-7 ppm/°C), aluminio nitruroa (4,5 ppm/°C), FR4-ren 18-22 ppm/°C baino askoz baxuagoa.

Giro-tenperaturan, Al₂O₃ substratuen isolamendu-erresistentzia >10¹⁴Ω da, eta AlN substratuena >10¹³Ω.

% 96ko aluminio oxidoaren konstante dielektrikoa 9,8 ingurukoa da (1 MHz), eta AlN-rena 8,5 ingurukoa (1 MHz).

Funtzionamendu-tenperatura: -55 ℃ ~ 300 ℃, 800 ℃-tik gorako tenperatura altuak jasan ditzake epe laburrean.

Mohs gogortasuna 6-9 da, aluminio oxidoak (% 96) 7. mailara iristen da, prozesatzeko zailtasun handiarekin.

Al₂O₃ (% 96) gutxi gorabehera 3,85 g/cm³ da, eta AlN 3,26 g/cm³ ingurukoa.

Dielektriko-galera baxua (tanδ

Uraren xurgapen-tasa

Film lodiko prozesua (serigrafia), film meheko prozesua (ihinztadura/lurrunketa), baterako erreketa prozesua (HTCC/LTCC), etab.

HTCC sinterizazio-tenperatura 1500-1600 ℃-koa da, LTCC-rena 850-900 ℃-koa; LTCC-k kostu handiagoarekin osagai pasiboak integra ditzake.

Film fineko prozesuak 10 μm/10 μm-ko lerro-zabalera/tartea lor dezake, eta film lodiko prozesuak 100 μm/100 μm ingurukoa.

Laser bidezko zulaketa egiteko zuloaren gutxieneko diametroa 50 μm da, eta mekanikoki zulatzekoa, berriz, 100 μm.

Kobrezko lotura zuzena (DBC), metalezko soldadura aktiboa (AMB), film lodiko inprimaketa.

Kobrezko geruzaren lodiera arrunta 0,1-0,3 mm-koa da, gehienez 0,5 mm-ra iritsiz.

Lotura-indarra >25N/mm, ziklo termikoen denborak 1000 aldiz gainditzen ditu (-40℃~150℃).

Film meheko prozesua Ra

Laser bidezko ebaketa, dadotan xehatzea, ebaketa mekanikoa. Laser bidezko ebaketaren zehaztasuna ±25μm-koa da.

Film mehearen prozesuaren etekina % 85-90 ingurukoa da, eta film lodiarena % 90-95 ingurukoa.

Saihestu angelu zorrotzeko diseinua, lerro-erradioa ≥0.2mm; gehitu beroa xahutzeko zuloak tentsio termiko kontzentratua dagoen eremuetan.

Txip-flip loturaren, hari loturaren, soldadura eutektikoaren eta abarren bidez. Txip-flip loturak 0,5 ℃/W-ko erresistentzia termikoa du.

5G oinarrizko estazioak (seinale-galera

Murriztu erresistentzia termikoa. AlN substratuak IGBT moduluetan erabiltzeak erresistentzia termikoa 1,5 ℃/W-ra murriztu dezake.

Motorraren kontrol unitateetan (ECU) erabil daiteke, tenperatura altuko erresistentzia eta bibrazioarekiko erresistentzia bikaina baitute.

Potentzia handiko LED beroa xahutzeko substratuak, 3 ℃/W-tik beherako erresistentzia termikoa dutenak.

1 oz-ko kobrezko paperarentzat, 10 ℃-ko tenperatura igoeran, 1 mm-ko lerro-zabalera batek gutxi gorabehera 2 A eraman ditzake.

Batera egosketa prozesuen bidez pilatuta, LTCC-k gehienez 100 geruza baino gehiago lor ditzake.

Al₂O₃-ren (% 96) flexio-erresistentzia >300MPa da, eta AlN-rena >350MPa.

Erradiazioarekiko erresistentzia (10⁶Gy dosia jasan dezake), arina (dentsitatea metalezko substratuen 1/3 ingurukoa).

Ziklo termikoaren proba (-40 ℃ ~ 125 ℃, 1000 aldiz), bero hezearen proba (85 ℃ / % 85 RH, 1000 h).

Metalizazio geruzaren pitzadura (Al₂O₃ DBC substratuaren haustura ziklo-denborak 500-800 aldiz ingurukoak dira).

1 mm-ko lodierak ≥5kV, deskarga partzialeko hasierako tentsioa >2kV jasan ditzake.

Zintaren zuritze-proba (3M 610 zinta), ez da metalezko geruzarik askatzen.

Lan-baldintza normaletan, 10 urte baino gehiago iraun dezake, eta tenperatura eta hezetasun handiko inguruneetan, 5 urtera laburtzen da.

X izpien detekzioa, ultrasoinu bidezko eskaneatze-mikroskopioa (C-SAM), 10 μm-ko bereizmenarekin.

5-2000Hz-ko bibrazio sinusoidala, 5g-ko azelerazioa, 2 orduko iraupena pitzadurarik gabe.

96 orduko gatz-ihinztaduraren proba (% 5eko NaCl disoluzioa), metalizazio-geruzaren korrosiorik ez.

Giza gorputzaren eredua (HBM) >2kV, makinaren eredua (MM) >200V.

-40 ℃ ~ 150 ℃, bihurketa denbora

Zeramikazko substratuen kostua FR4arena baino 5-10 aldiz handiagoa da, batez ere material eta prozesu konplexuengatik.

Ekoizpen masiboa, prozesuen optimizazioa (adibidez, film lodia erabiltzea film mehearen ordez), kostu baxuko materialak hautatzea (adibidez, % 60ko aluminio oxidoa).

Isolamendu-errendimendu hobea (metalezko substratuek isolamendu-geruzak behar dituzte), eta hedapen termikoaren koefizientea txipekin bat dator hobeto.

Aluminio oxidoa (% 60)

Material mota, prozesuaren konplexutasuna, geruza kopurua, tamaina, eskaera kantitatea.

Prozesu zurrun-malguaren bidez lor daiteke, % 20-% 30eko kostu-igoerarekin.

Kostu osoaren % 15-% 20 inguru da, eta errendimenduaren hobekuntzak nabarmen murriztu dezake.

Eskaera-kopurua 5.000 pieza baino gehiago denean, unitateko kostua nabarmen jaisten da.

Garapen-ziklo luzea (3-6 hilabete), molde-kostu handia (50.000-100.000 yuan inguru).

AlN substratuen beroa xahutzeko errendimendua aluminiozko PCBena baino 3 aldiz handiagoa da, baina kostua 4 aldiz handiagoa da.

Torlojuekin finkatuta edo itsasgarri termiko eroalearekin lotuta (erresistentzia termikoa

Birfluxu soldaduraren gailurreko tenperatura: 240-260 ℃, iraupena

Berreraiki daiteke, baina tenperatura altuak zeramika pitzatzea eragin dezake, % 70eko arrakasta-tasarekin.

Garbitu IPA (isopropil alkohola) ultrasoinuekin 10 minutuz baino gutxiago.

Mantendu funtzionamendu-inguruneko hezetasuna % 40-60 artean eta erabili eskumuturreko antiestatikoak.

Aukeratu hedapen termikoko koefiziente antzekoak dituzten materialak eta bete hutsuneak silikonazko eroale termikoarekin.

Ez da gomendagarria, tentsio termikoak zeramika pitzatzea eragin baitezake.

M3 torlojuen estutze-momentua: 0,8-1,2N・m tentsio-kontzentrazioa saihesteko.

Detektatu puntu beroak infragorrizko irudi termikoen bidez eta egiaztatu konektibitatea erresistentzia-proben bidez.

Biltegiratzea: hezetasuna

IPC-6012 (Ohol Inprimatu Zurrunen Errendimenduaren Zehaztapena), MIL-P-55110 (Arau Militarra).

UL ziurtagiria (suaren aurkakoa), RoHS ziurtagiria (substantzia arriskutsurik gabekoa), ISO 9001.

Bete MIL-STD-810G ingurumen-probak, bibrazio eta inpaktu erresistentzia eskakizun zorrotzekin.

AEC-Q100 (txipak) eta AEC-Q200 (osagai pasiboak) ziurtagiriak behar dira.

Bete EBko REACH araudia, beruna eta kadmioa bezalako substantzia arriskutsuen erabilera mugatuz.

UL 94 V-0 sailkapena (ez da sugarrik hedatzen), oxigeno indizea %30 baino handiagoa.

ISO 13485 gailu medikoen kalitate kudeaketa sistema betetzea.

AS9100 aeroespazioko kalitate kudeaketa sistemaren ziurtagiria behar da.

EN 55032 erradiazio elektromagnetikoen arauak betetzen ditu,

Hirugarrenen ziurtapen-erakundeak: SGS, TÜV, Intertek.

Lotura-prozesua ikuskatu (adibidez, DBC kobrezko xaflaren oxidazioa) eta gainazala berriro prozesatu.

Bete pitzadura txikiak epoxi erretxinaz; ordezkatu substratua pitzadura larriak badira.

Soldadura-tenperaturaren profila doitu eta fluxu-jarduera kontrolatu (RA maila).

Optimizatu kableatuak, erabili konstante dielektriko baxuko materialak eta gehitu lurrerako geruzak.

Ikuskatu eroapen termikoaren bideak eta probatu erresistentzia termikoa (helburua

Sinterizazio-prozesu irregularra edo tentsio termikoaren arintze nahikorik eza; optimizatu fabrikazio-prozesua.

Hondakin organikoak kentzeko, plasmaz garbitu.

Isolamendu-erresistentziaren proba (1000V DC) ihes-puntuak kokatzeko.

Babes-estaldurak indartu (adibidez, nikel-urre estaldura) eta gas korrosiboak saihestu.

Handitu substratuaren lodiera (≥0.5mm) eta optimizatu izkinen diseinua.

Mehetzea (

Silizio nitruroa (Si₃N₄), eroankortasun termiko handikoa (100W/m・K) eta erresistentzia handikoa.

Zeramikazko 3D inprimaketak 50 μm-ko zehaztasuneko beroa xahutzeko egitura konplexuak lortu ditu.

Simulazio algoritmoen bidez optimizatu banaketa termikoa, diseinu zikloa % 30 laburtuz.

SiC potentzia moduluetan erabilia, urteko merkatuaren % 20tik gorako hazkunde-tasarekin.

Dielektriko galera txikiak maiztasun handiko komunikazio beharrak asetzen ditu, eta eskaria % 50 haziko dela aurreikusten da 2025erako.

Uretan oinarritutako film lodiko oreek disolbatzaile organikoak ordezkatzen dituzte KOL isuriak murrizteko.

Zailtasuna hedapen termikoaren koefizienteak parekatzeko, buffer geruzako materialak behar dira.

EUV litografiak 10nm-ko zirkuituak lortzen ditu, gaur egun laborategiko fasean daudenak.

Tenperatura baxuetan egonkortasun handiak txip kuantikoentzako eramaile bihur ditzake.

Gehienezko tenperatura-erresistentzia: 800 ℃, tenperatura altuko metalizazio-materialak behar dira (adibidez, molibdeno-manganeso metodoa).

100MPa-ko presioa jasan eta IP68 babesa lortu enpotatze bidez.

Erabili erradiazioarekiko erresistenteak diren zeramikak (adibidez, silizio karburoa) neutroien erradiazioa babesteko.

Kontrolatu inpedantzia karakteristikoa (50Ω) eta murriztu galera dielektrikoa (tanδ

100W/cm²-ko bero-fluxuaren dentsitatearekin mikrokanal bidezko beroa xahutzeko egiturak hartu.

Gainazalaren pasibazioa beharrezkoa da, ISO 10993 proba biologikoak betez.

Tenperatura altuko erresistentzia eta isolamendua, sistemaren eraginkortasuna % 1-% 2 hobetuz.

Bete goi-tentsioko korronte zuzeneko (HVDC) isolamendu-eskakizunak, tentsio-iraupena ≥10kV.

Erabili kolpeak xurgatzen dituzten euskarriak eta saihestu kanpoko kitzikapen-maiztasunak maiztasun naturalarentzat.

MEMS txipekin integratzea miniaturizazioa eta energia gutxiko diseinua lortzeko