Keramyske PCB

Faak foarkommende materialen binne aluminiumokside (Al₂O₃, 60%-96% suverens), aluminiumnitride (AlN), en berylliumokside (BeO, stadichoan ferfongen fanwegen toksisiteit). 96% aluminiumokside is goed foar mear as 60% fan 'e tapassingen.

Al₂O₃ (96%) is sawat 25W/m・K, AlN berikt 170-230W/m・K, en berylliumokside (BeO) is sawat 250W/m・K.

Aluminiumokside (6-7 ppm/°C), aluminiumnitride (4,5 ppm/°C), folle leger as de 18-22 ppm/°C fan FR4.

By keamertemperatuer is de isolaasjewjerstân fan Al₂O₃-substraten >10¹⁴Ω, en dy fan AlN-substraten is >10¹³Ω.

De diëlektryske konstante fan 96% aluminiumokside is sawat 9,8 (1 MHz), en dy fan AlN is sawat 8,5 (1 MHz).

Bedriuwstemperatuer: -55 ℃ ~ 300 ℃, kin koarte termyn hege temperatueren fan mear as 800 ℃ ferneare.

Mohs-hurdens is 6-9, aluminiumokside (96%) berikt nivo 7, mei hege ferwurkingsswierrichheid.

Al₂O₃ (96%) is sawat 3,85 g/cm³, en AlN is sawat 3,26 g/cm³.

Leech diëlektrysk ferlies (tanδ

Wetterabsorptionssnelheid

Dikke-filmproses (skermprintsjen), tinne-filmproses (sputterjen/ferdamping), ko-bakproses (HTCC/LTCC), ensfh.

De sintertemperatuer fan HTCC is 1500-1600 ℃, de LTCC is 850-900 ℃; de LTCC kin passive komponinten yntegrearje mei hegere kosten.

It tinne-filmproses kin in linebreedte/-ôfstân fan 10 μm/10 μm berikke, en it dikke-filmproses is sawat 100 μm/100 μm.

De minimale gatdiameter foar laserboarjen is 50 μm, en foar meganysk boarjen is it 100 μm.

Direkte bonding fan koper (DBC), aktyf metaalsolderen (AMB), dikke-filmprintsjen.

De gewoane dikte fan 'e koperlaach is 0,1-0,3 mm, oant maksimaal 0,5 mm.

Bindsterkte >25N/mm, termyske syklustiden mear as 1000 kear (-40℃~150℃).

Tinne-filmproses Ra

Lasersnijden, yn blokjes snijden, meganysk snijden. De krektens fan 'e lasersnijden is ±25μm.

De opbringst fan it tinne-filmproses is sawat 85%-90%, en fan it dikke-filmproses is it sawat 90%-95%.

Foarkom ûntwerp mei in skerpe hoeke, in filetradius fan ≥0.2 mm; foegje gatten foar waarmteôffier ta yn gebieten mei konsintrearre termyske stress.

Troch flip-chipbonding, triedbonding, eutektysk lassen, ensfh. hat flip-chipbonding in termyske wjerstân fan mar 0,5 ℃/W.

5G-basisstasjons (sinjaalferlies

Ferminderje termyske wjerstân. It brûken fan AlN-substraten yn IGBT-modules kin de termyske wjerstân ferminderje nei 1,5 ℃/W.

Kin brûkt wurde yn motorkontrôle-ienheden (ECU's), mei poerbêste hege-temperatuerresistinsje en trillingsresistinsje.

Heech-fermogen LED waarmteôffiersubstraten, mei termyske wjerstân dy't te ferminderjen is ta ûnder 3 ℃/W.

Foar 1oz koperfolie ûnder in temperatuerferheging fan 10 ℃ kin in linebreedte fan 1 mm sawat 2A drage.

Stapele troch ko-bakprosessen kin LTCC maksimaal mear as 100 lagen berikke.

De bûgingssterkte fan Al₂O₃ (96%) >300MPa, en dy fan AlN >350MPa.

Stralingsbestindich (kin in dosis fan 10⁶Gy ferneare), lichtgewicht (tichtens sawat 1/3 fan metalen substraten).

Termyske syklustest (-40℃~125℃, 1000 kear), fochtige waarmtetest (85℃/85% RH, 1000 oeren).

Skea yn 'e metallisaasjelaach (Al₂O₃ DBC-substraatfalensyklustiden sawat 500-800 kear).

In dikte fan 1 mm kin ≥5kV wjerstean, en in begjinspanning fan >2kV foar in part fan 'e ûntlading.

Tape-peelingtest (3M 610 tape), gjin metaallaach dy't loskomt.

Under normale wurkomstannichheden kin it mear as 10 jier berikke, en yn omjouwings mei hege temperatuer en hege fochtigens wurdt it ynkoarte ta 5 jier.

Röntgendeteksje, ultrasone scanmikroskoop (C-SAM), mei in resolúsje oant 10 μm.

Sinusfoarmige trilling 5-2000Hz, fersnelling 5g, duorret 2 oeren sûnder skuorren.

96 oeren sâltneveltest (5% NaCl-oplossing), gjin korrosje fan 'e metallisaasjelaach.

Minsklik lichemsmodel (HBM) >2kV, masinemodel (MM) >200V.

-40℃~150℃, konverzjetiid

De kosten fan keramyske substraten binne 5-10 kear dy fan FR4, benammen fanwegen komplekse materialen en prosessen.

Massaproduksje, prosesoptimalisaasje (lykas it brûken fan dikke film ynstee fan tinne film), it selektearjen fan goedkeape materialen (lykas 60% aluminiumokside).

Bettere isolaasjeprestaasjes (metalen substraten hawwe isolaasjelagen nedich), en de koëffisjint fan termyske útwreiding komt better oerien mei chips.

Aluminiumokside (60%)

Materiaaltype, proseskompleksiteit, oantal lagen, grutte, bestelhoeveelheid.

Kin berikt wurde troch in rigid-flex-proses, mei in kostenferheging fan 20% -30%.

Ferantwurdlik foar sawat 15%-20% fan 'e totale kosten, en de ferbettering fan opbringst kin it signifikant ferminderje.

As de bestelhoeveelheid mear as 5.000 stikken is, nimt de ienheidskosten flink ôf.

Lange ûntwikkelingssyklus (3-6 moannen), hege skimmelkosten (sawat 50.000-100.000 yuan).

De waarmteôffierprestaasjes fan AlN-substraten binne 3 kear dy fan PCB's op basis fan aluminium, mar de kosten binne 4 kear heger.

Fêstmakke mei skroeven of ferbûn mei termysk geleidende lijm (termyske wjerstân

Reflow soldering peaktemperatuer: 240-260 ℃, doer

Opnij te bewurkjen, mar hege temperatuer kin keramyk barsten feroarsaakje mei in súksespersintaazje fan sawat 70%.

Reinigje mei IPA (isopropylalkohol) ultrasone reiniging foar

Hâld de fochtigens yn 'e wurkomjouwing op 40%-60% en draach antistatyske polsbannen.

Selektearje materialen mei ferlykbere termyske útwreidingskoëffisiënten en folje de gatten mei termysk geliedend silikonfet.

Net oan te rieden, om't termyske stress kin liede ta barsten yn keramyk.

Koppel foar M3-skroeven: 0,8-1,2 N・m om spanningskonsintraasje te foarkommen.

Detektearje hotspots fia ynfraread termyske ôfbylding en kontrolearje ferbining troch wjerstânstests.

Opslach: fochtigens

IPC-6012 (Prestaasjespesifikaasje foar stive printe boards), MIL-P-55110 (Militêre standert).

UL-sertifikaasje (flamfertrager), RoHS-sertifikaasje (gefaarlike stoffenfrij), ISO 9001.

Foldogge oan MIL-STD-810G miljeutests mei strange easken foar trillings- en ympaktbestindigens.

Fereaskje AEC-Q100 (chips) en AEC-Q200 (passive komponinten) sertifikaasjes.

Folgje de EU REACH-regeljouwing, dy't it gebrûk fan gefaarlike stoffen lykas lead en kadmium beheine.

UL 94 V-0 wurdearring (gjin flamfersprieding), soerstofyndeks >30%.

Folgje it ISO 13485 kwaliteitsbehearsysteem foar medyske apparaten.

Fereaskje AS9100-sertifikaasje foar kwaliteitsbehearsysteem foar loftfeart.

Foldocht oan EN 55032 noarmen foar elektromagnetyske strieling, útfierde emissies

Sertifisearringsynstânsjes fan tredden: SGS, TÜV, Intertek.

Ynspektearje it bondingproses (bygelyks, oksidaasje fan DBC-koperfolie) en ferwurkje it oerflak opnij.

Folje lytse skuorren mei epoxyhars; ferfang it substraat by slimme skuorren.

Pas it soldeertemperatuerprofyl oan en kontrolearje de fluxaktiviteit (RA-klasse).

Optimalisearje de bedrading, brûk materialen mei in lege diëlektryske konstante en foegje ierdlagen ta.

Ynspektearje termyske geliedingspaden en test termyske wjerstân (doel

Uneven sinterproses of ûnfoldwaande termyske stressferliening; optimalisearje it produksjeproses.

Reinigje mei plasma om organyske resten te ferwiderjen.

Isolaasjewjerstânstest (1000V DC) om lekpunten te lokalisearjen.

Fersterkje beskermjende lagen (bygelyks nikkel-goud plating) en foarkom korrosive gassen.

Fergrutsje de substraatdikte (≥0.5mm) en optimalisearje it hoekeûntwerp.

Ferdunning (

Silisiumnitride (Si₃N₄), mei hege termyske geliedingsfermogen (100W/m・K) en sterkte.

Keramysk 3D-printsjen hat komplekse waarmteôffierstrukturen realisearre mei in presyzje fan 50 μm.

Optimalisearje termyske ferdieling fia simulaasjealgoritmen, wêrtroch de ûntwerpsyklus mei 30% koarter wurdt.

Brûkt yn SiC-krêftmodules mei in jierlikse merkgroei fan mear as 20%.

Leech diëlektrysk ferlies foldocht oan 'e behoeften oan hege-frekwinsjekommunikaasje, wêrby't de fraach nei ferwachting mei 50% sil groeie yn 2025.

Dikke-filmpasta's op wetterbasis ferfange organyske oplosmiddels om VOC-útstjit te ferminderjen.

Moeilijkheid by it oerienkommen fan termyske útwreidingskoëffisiënten, wêrtroch bufferlaachmaterialen nedich binne.

EUV-litografy berikt circuits op 10nm-nivo, op it stuit yn it laboratoariumfaze.

Hege stabiliteit by lege temperatueren kin se dragers meitsje foar kwantumchips.

Maksimale temperatuerresistinsje: 800 ℃, fereasket hege-temperatuer metallisaasjematerialen (bygelyks, molybdeen-mangaanmetoade).

Wjerstean 100MPa druk en berikke IP68-beskerming fia ynpotting.

Brûk strielingsbestindige keramyk (bygelyks silisiumkarbid) om neutronestrieling te beskermjen.

Kontrolearje karakteristike impedânsje (50Ω) en ferminderje diëlektryske ferlies (tanδ

Brûk mikrokanaal waarmteôffierstrukturen mei in waarmtestreamdichtheid oant 100W/cm².

Oerflakpassivaasje fereaske, foldocht oan ISO 10993 biologyske testen.

Hege temperatuerresistinsje en isolaasje, ferbetterje de systeemeffisjinsje mei 1%-2%.

Foldogge oan de isolaasjeeasken foar hege spanning DC (HVDC), spanning kin ≥10kV wjerstean.

Brûk skokabsorberende beugels en foarkom eksterne oanstjitfrekwinsjes foar natuerlike frekwinsje.

Yntegrearje mei MEMS-chips om miniaturisaasje en ûntwerp mei leech enerzjyferbrûk te berikken