Den Ënnerscheed tëscht Keramik-PCBs an traditionellen FR4-PCBs
Ier mer iwwer dëst Thema diskutéieren, loosst eis als éischt verstoen, wat Keramik-PCBs a wat FR4-PCBs sinn.
Keramik-Leiterplatte bezitt sech op eng Zort Leiterplatte, déi op Basis vu Keramikmaterialien hiergestallt gëtt, och bekannt als Keramik-PCB (gedréckte Leiterplatte). Am Géigesaz zu übleche Glasfaserverstäerkte Plastik (FR-4)-Substrater benotze Keramik-Leiterplatten Keramik-Substrater, déi eng méi héich Temperaturstabilitéit, besser mechanesch Stäerkt, besser dielektresch Eegeschaften a méi laang Liewensdauer bidden. Keramik-PCBe ginn haaptsächlech a Schaltunge fir Héichtemperaturen, Héichfrequenz an Héichleistung benotzt, wéi z. B. LED-Luuchten, Leeschtungsverstärker, Hallefleederlaser, HF-Transceiver, Sensoren a Mikrowellengeräter.
Eng Leiterplatte bezitt sech op e Basismaterial fir elektronesch Komponenten, och bekannt als PCB oder gedréckte Leiterplatte. Et ass en Träger fir d'Montage vun elektronesche Komponenten andeems Metallschaltungsmuster op net-leitend Substrater gedréckt ginn, an duerno leitend Weeër duerch Prozesser wéi chemesch Korrosioun, elektrolytesche Koffer a Buerungen erstallt ginn.
Folgend ass e Verglach tëscht Keramik CCL an FR4 CCL, inklusiv hir Ënnerscheeder, Virdeeler an Nodeeler.
| Charakteristiken | Keramik CCL | FR4 CCL |
| Materialkomponenten | Keramik | Glasfaserverstäerkt Epoxyharz |
| Konduktivitéit | N | AN |
| Wärmeleitfäegkeet (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Beräich vun der Déckt | 0,1-3 mm | 0,1-5 mm |
| Veraarbechtungsschwieregkeeten | Héich | Niddreg |
| Produktiounskäschten | Héich | Niddreg |
| Virdeeler | Gutt Héichtemperaturstabilitéit, gutt dielektresch Leeschtung, héich mechanesch Stäerkt a laang Liewensdauer | Konventionell Materialien, niddreg Fabrikatiounskäschten, einfach Veraarbechtung, gëeegent fir Nidderfrequenzapplikatiounen |
| Nodeeler | Héich Fabrikatiounskäschten, schwiereg Veraarbechtung, nëmme gëeegent fir Héichfrequenz- oder Héichleistungsapplikatiounen | Onstabil dielektresch Konstant, grouss Temperaturännerungen, niddreg mechanesch Stäerkt a Feuchtigkeitsempfindlechkeet |
| Prozesser | Am Moment ginn et fënnef üblech Aarte vu Keramikthermesche CCLen, dorënner HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM, etc. | IC-Trägerplatte, Rigid-Flex-Plate, HDI-Vergrabene-/Blind-Via-Plate, einfachseiteg Platte, duebelseiteg Platte, Méischichtplatte |
Keramik PCB
Uwendungsberäicher vu verschiddene Materialien:
Aluminiumoxidkeramik (Al2O3): Et huet exzellent Isolatioun, Héichtemperaturstabilitéit, Häert a mechanesch Stäerkt, sou datt et fir elektronesch Apparater mat héijer Leeschtung gëeegent ass.
Aluminiumnitridkeramik (AlN): Mat héijer thermescher Leetfäegkeet a gudder thermescher Stabilitéit ass et gëeegent fir elektronesch Apparater mat héijer Leeschtung a LED-Beliichtungsfelder.
Zirkoniumoxidkeramik (ZrO2): mat héijer Festigkeit, héijer Häert a Verschleißbeständegkeet ass et gëeegent fir Héichspannungselektresch Ausrüstung.
Uwendungsberäicher vu verschiddene Prozesser:
HTCC (Héichtemperatur-Co-gebrannt Keramik): Gëeegent fir Héichtemperatur- an Héichleistungsapplikatiounen, wéi z. B. Leeschtungselektronik, Loft- a Raumfaart, Satellittekommunikatioun, optesch Kommunikatioun, medizinesch Ausrüstung, Automobilelektronik, petrochemesch an aner Industrien. Produktbeispiller sinn Héichleistungs-LEDs, Leeschtungsverstärker, Induktivitéiten, Sensoren, Energiespeicherkondensatoren, etc.
LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics): Gëeegent fir d'Produktioun vu Mikrowellenapparater wéi HF, Mikrowellen, Antennen, Sensoren, Filteren, Stroumteiler, etc. Zousätzlech kann et och an der Medizin, der Automobilindustrie, der Loftfaart, der Kommunikatioun, der Elektronik an anere Beräicher benotzt ginn. Produktbeispiller enthalen Mikrowellenmoduler, Antennenmoduler, Drocksensoren, Gassensoren, Beschleunigungssensoren, Mikrowellenfilteren, Stroumteiler, etc.
DBC (Direct Bond Copper): Gëeegent fir d'Wärmeofleedung vun Héichleistungs-Halbleiterkomponenten (wéi IGBT, MOSFET, GaN, SiC, etc.) mat exzellenter Wärmeleitfäegkeet a mechanescher Stäerkt. Produktbeispiller sinn Energiemoduler, Energieelektronik, Elektroautosteierung, etc.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): haaptsächlech fir d'Hëtztofleedung vun héichleistungsvollen LED-Luuchten mat den Eegeschafte vun héijer Intensitéit, héijer thermescher Leetfäegkeet an héijer elektrescher Leeschtung benotzt. Produktbeispiller sinn LED-Luuchten, UV-LEDs, COB-LEDs, etc.
LAM (Laseraktivéierungsmetalliséierung fir Hybridkeramikmetalllaminat): kann fir d'Hëtztofleedung an d'optimiséierung vun der elektrescher Leeschtung an Héichleistungs-LED-Luuchten, Stroummoduler, Elektroautoen an anere Beräicher benotzt ginn. Produktbeispiller sinn LED-Luuchten, Stroummoduler, Motorundriff fir Elektroautoen, etc.
FR4 PCB
IC-Traierplatten, Rigid-Flex-Platten an HDI-Blind-/Buried-Via-Platten sinn allgemeng benotzt Aarte vu PCBs, déi a verschiddene Branchen a Produkter wéi follegt agesat ginn:
IC-Trägerplat: Et ass eng allgemeng benotzt gedréckte Leiterplat, déi haaptsächlech fir Chiptester a Produktioun an elektroneschen Apparater benotzt gëtt. Heefeg Uwendungen enthalen d'Produktioun vu Hallefleeder, Elektronikproduktioun, Loftfaart, Militär an aner Beräicher.
Rigid-Flex Plate: Et ass eng Plate aus Kompositmaterial, déi FPC mat enger steifer PCB kombinéiert, mat de Virdeeler vu souwuel flexible wéi och steife Leiterplatten. Zu de gängegen Uwendungen gehéieren Konsumentelektronik, medizinesch Ausrüstung, Automobilelektronik, Loft- a Raumfaart an aner Beräicher.
HDI Blind-/Buried-Via-Plat: Et ass eng héichdichteg Interconnect-Drockleitung mat enger méi héijer Leitungsdicht an enger méi klenger Apertur, fir méi kleng Verpackungen a méi héich Leeschtung z'erreechen. Zu den heefegsten Uwendungen gehéieren mobil Kommunikatioun, Computeren, Konsumentelektronik an aner Beräicher.
