Керамикалық баспа платалары мен дәстүрлі FR4 баспа платаларының айырмашылығы
Бұл мәселені талқыламас бұрын, алдымен керамикалық баспа платалары және FR4 баспа платалары деген не екенін түсініп алайық.
Керамикалық схема тақтасы керамикалық материалдар негізінде жасалған схема тақтасының бір түрін білдіреді, ол керамикалық баспа платасы (баспа схема тақтасы) деп те аталады. Кәдімгі шыны талшықты пластиктен (FR-4) жасалған негіздерден айырмашылығы, керамикалық схема тақталары жоғары температура тұрақтылығын, жақсы механикалық беріктікті, жақсы диэлектрлік қасиеттерді және ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз ететін керамикалық негіздерді пайдаланады. Керамикалық схема тақталары негізінен жоғары температуралы, жоғары жиілікті және жоғары қуатты схемаларда, мысалы, жарықдиодты шамдарда, қуат күшейткіштерінде, жартылай өткізгіш лазерлерде, РФ қабылдағыш-таратқыштарында, сенсорларда және микротолқынды құрылғыларда қолданылады.
Электр тізбегі тақтасы электронды компоненттерге арналған негізгі материалды білдіреді, ол баспа платасы немесе баспа платасы деп те аталады. Ол өткізбейтін негіздердегі металл тізбек үлгілерін басып шығару арқылы электрондық компоненттерді жинауға, содан кейін химиялық коррозия, электролиттік мыс және бұрғылау сияқты процестер арқылы өткізгіш жолдарды жасауға арналған тасымалдаушы болып табылады.
Төменде керамикалық CCL және FR4 CCL салыстыруы, олардың айырмашылықтары, артықшылықтары мен кемшіліктері келтірілген.
| Сипаттамалары | Керамикалық CCL | FR4 CCL |
| Материалдық компоненттер | Керамика | Шыны талшықпен күшейтілген эпоксидті шайыр |
| Өткізгіштік | N | ЖӘНЕ |
| Жылу өткізгіштік (Вт/мК) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Қалыңдық диапазоны | 0,1-3 мм | 0,1-5 мм |
| Өңдеу қиындықтары | Жоғары | Төмен |
| Өндіріс құны | Жоғары | Төмен |
| Артықшылықтары | Жақсы жоғары температуралық тұрақтылық, жақсы диэлектрлік өнімділік, жоғары механикалық беріктік және ұзақ қызмет ету мерзімі | Дәстүрлі материалдар, өндіріс құны төмен, өңдеу оңай, төмен жиілікті қолданбаларға жарамды |
| Кемшіліктері | Өндіріс құны жоғары, өңдеу қиын, тек жоғары жиілікті немесе жоғары қуатты қолданбаларға жарамды | Тұрақсыз диэлектрлік тұрақты, температураның үлкен өзгерістері, механикалық беріктігінің төмендігі және ылғалға сезімталдық |
| Процестер | Қазіргі уақытта керамикалық термиялық CCL-дің бес кең таралған түрі бар, оның ішінде HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM және т.б. | Интегралдық интегралдық тасығыш тақта, қатты икемді тақта, HDI көмілген/соқыр тақта арқылы, бір жақты тақта, екі жақты тақта, көп қабатты тақта |
Керамикалық PCB
Әр түрлі материалдардың қолданылу салалары:
Алюминий оксиді керамикасы (Al2O3): Ол жоғары қуатты электрондық құрылғыларға жарамды болу үшін тамаша оқшаулауға, жоғары температураға төзімділікке, қаттылыққа және механикалық беріктікке ие.
Алюминий нитриді керамикасы (AlN): жоғары жылу өткізгіштігі және жақсы жылу тұрақтылығымен жоғары қуатты электрондық құрылғылар мен жарықдиодты жарықтандыру өрістеріне жарамды.
Цирконий керамикасы (ZrO2): жоғары беріктігі, жоғары қаттылығы және тозуға төзімділігі жоғары, жоғары вольтты электр жабдықтарына жарамды.
Әртүрлі процестердің қолданылу салалары:
HTCC (жоғары температуралы коаксиалды күйдіргіш керамика): Қуат электроникасы, аэроғарыш, спутниктік байланыс, оптикалық байланыс, медициналық жабдықтар, автомобиль электроникасы, мұнай-химия және басқа да салалар сияқты жоғары температуралы және жоғары қуатты қолданбаларға жарамды. Өнім мысалдарына жоғары қуатты жарықдиодтар, қуат күшейткіштері, индукторлар, сенсорлар, энергия сақтау конденсаторлары және т.б. жатады.
LTCC (Төмен температуралы коаксиалды күйдіргіш керамика): Радиожиілік, микротолқынды пеш, антенна, сенсор, сүзгі, қуат бөлгіш және т.б. сияқты микротолқынды құрылғыларды өндіруге жарамды. Сонымен қатар, оны медициналық, автомобиль, аэроғарыш, байланыс, электроника және басқа да салаларда қолдануға болады. Өнім мысалдарына микротолқынды модульдер, антенна модульдері, қысым датчиктері, газ датчиктері, үдеу датчиктері, микротолқынды сүзгілер, қуат бөлгіштер және т.б. жатады.
DBC (тікелей байланыс мыс): тамаша жылу өткізгіштігі және механикалық беріктігі бар жоғары қуатты жартылай өткізгіш құрылғылардың (мысалы, IGBT, MOSFET, GaN, SiC және т.б.) жылу таратуға жарамды. Өнім мысалдарына қуат модульдері, қуат электроникасы, электр көліктерінің контроллері және т.б. жатады.
DPC (тікелей пластиналы мыс көп қабатты баспа схемасы): негізінен жоғары қарқындылық, жоғары жылу өткізгіштік және жоғары электрлік өнімділік сипаттамалары бар жоғары қуатты жарықдиодты шамдардың жылуын тарату үшін қолданылады. Өнім мысалдарына жарықдиодты шамдар, ультракүлгін жарықдиодтары, COB жарықдиодтары және т.б. жатады.
LAM (Гибридті керамикалық металл ламинатына арналған лазерлік белсендіру металлизациясы): жоғары қуатты жарықдиодты шамдарда, қуат модульдерінде, электр көліктерінде және басқа да салаларда жылуды тарату және электрлік өнімділікті оңтайландыру үшін пайдаланылуы мүмкін. Өнім мысалдарына жарықдиодты шамдар, қуат модульдері, электр көліктерінің қозғалтқыштары және т.б. жатады.
FR4 PCB
Интегралдық интегралдық тақталар, қатты икемді тақталар және HDI жалюзи/көмілген тақталары әртүрлі салалар мен өнімдерде келесідей қолданылатын кең таралған ПХД түрлері болып табылады:
Интегралдық схемалық тасымалдаушы тақта: Бұл көбінесе электронды құрылғыларда чиптерді сынау және өндіру үшін қолданылатын баспа схемалық тақта. Жалпы қолданыстарға жартылай өткізгіштер өндірісі, электронды өндіріс, аэроғарыш, әскери және басқа да салалар жатады.
Rigid-Flex тақтасы: Бұл икемді және қатты схемалық тақталардың артықшылықтарымен FPC мен қатты баспа платасын біріктіретін композиттік материал тақтасы. Жалпы қолданыстарға тұтынушылық электроника, медициналық жабдықтар, автомобиль электроникасы, аэроғарыш және басқа да салалар жатады.
HDI жалюзи/көмілген тақтасы арқылы: Бұл кішірек қаптамаға және жоғары өнімділікке қол жеткізу үшін жоғары сызықтық тығыздығы және кішірек диафрагмасы бар жоғары тығыздықтағы өзара байланысқан баспа схемасы. Жалпы қолданыстарға ұялы байланыс, компьютерлер, тұтынушылық электроника және басқа да салалар жатады.
