Разликата помеѓу керамичките ПХБ и традиционалните FR4 ПХБ
Пред да разговараме за ова прашање, прво да разбереме што се керамички ПХБ и што се FR4 ПХБ.
Керамичката печатена плочка се однесува на вид на печатена плочка произведена врз основа на керамички материјали, позната и како керамичка ПХБ (печатена плочка). За разлика од вообичаените подлоги од пластика зајакната со стаклени влакна (FR-4), керамичките печатени плочки користат керамички подлоги, кои можат да обезбедат повисока температурна стабилност, подобра механичка цврстина, подобри диелектрични својства и подолг век на траење. Керамичките ПХБ главно се користат во кола со висока температура, висока фреквенција и висока моќност, како што се LED светла, засилувачи на енергија, полупроводнички ласери, RF примопредаватели, сензори и микробранови уреди.
Електронска плочка се однесува на основен материјал за електронски компоненти, познат и како ПХБ или печатена плочка. Таа е носач за склопување на електронски компоненти со печатење на метални шеми на кола на непроводливи подлоги, а потоа создавање спроводливи патеки преку процеси како што се хемиска корозија, електролитски бакар и дупчење.
Следново е споредба помеѓу керамичкиот CCL и FR4 CCL, вклучувајќи ги нивните разлики, предности и недостатоци.
| Карактеристики | Керамички CCL | FR4 CCL |
| Материјални компоненти | Керамика | Епоксидна смола зајакната со стаклени влакна |
| Спроводливост | Н | И |
| Топлинска спроводливост (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Опсег на дебелина | 0,1-3 мм | 0,1-5 мм |
| Тешкотија во обработката | Висок | Ниско |
| Трошоци за производство | Висок | Ниско |
| Предности | Добра стабилност на високи температури, добри диелектрични перформанси, висока механичка цврстина и долг работен век | Конвенционални материјали, ниски трошоци за производство, лесна обработка, погодни за нискофреквентни апликации |
| Недостатоци | Висока цена на производство, тешка обработка, погодна само за апликации со висока фреквенција или висока моќност | Нестабилна диелектрична константа, големи температурни промени, ниска механичка цврстина и подложност на влага |
| Процеси | Во моментов, постојат пет вообичаени типови на керамички термички CCL, вклучувајќи HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM итн. | IC носечка плоча, Rigid-Flex плоча, HDI закопана/слепа преку плоча, еднострана плоча, двострана плоча, повеќеслојна плоча |
Керамичка печатена плочка
Области на примена на различни материјали:
Алумина керамика (Al2O3): Има одлична изолација, стабилност на високи температури, тврдост и механичка цврстина за да биде погодна за електронски уреди со голема моќност.
Алуминиум нитридна керамика (AlN): Со висока топлинска спроводливост и добра термичка стабилност, погодна е за електронски уреди со голема моќност и LED полиња за осветлување.
Циркониумска керамика (ZrO2): со висока цврстина, висока тврдост и отпорност на абење, погодна е за високонапонска електрична опрема.
Области на примена на различни процеси:
HTCC (керамика со печење на Co на висока температура): Погодна за апликации на висока температура и висока моќност, како што се енергетска електроника, воздухопловство, сателитска комуникација, оптичка комуникација, медицинска опрема, автомобилска електроника, петрохемиска и други индустрии. Примери за производи вклучуваат LED диоди со висока моќност, засилувачи на моќност, индуктиви, сензори, кондензатори за складирање енергија итн.
LTCC (керамика со ниска температура запалена со Co): Погодна за производство на микробранови уреди како што се RF, микробранови, антени, сензори, филтри, разделувачи на моќност итн. Покрај тоа, може да се користи и во медицината, автомобилската, воздухопловната, комуникациските, електронските и други области. Примери за производи вклучуваат микробранови модули, антенски модули, сензори за притисок, сензори за гас, сензори за забрзување, микробранови филтри, разделувачи на моќност итн.
DBC (бакар со директна врска): Погоден за дисипација на топлина на полупроводнички уреди со голема моќност (како што се IGBT, MOSFET, GaN, SiC, итн.) со одлична топлинска спроводливост и механичка цврстина. Примери за производи вклучуваат модули за напојување, електроника за напојување, контролери за електрични возила, итн.
DPC (директно плочка од бакар со повеќе слоеви): главно се користи за дисипација на топлина на LED светилки со висока моќност со карактеристики на висок интензитет, висока топлинска спроводливост и високи електрични перформанси. Примери за производи вклучуваат LED светилки, UV LED диоди, COB LED диоди итн.
LAM (Ласерска активациска метализација за хибриден керамички метален ламинат): може да се користи за дисипација на топлина и оптимизација на електричните перформанси во LED светла со голема моќност, модули за напојување, електрични возила и други области. Примери за производи вклучуваат LED светла, модули за напојување, погонски погони за електрични возила итн.
FR4 ПХБ
IC носечки плочи, Rigid-Flex плочи и HDI слепи/закопани преку плочи се најчесто користени типови на ПХБ, кои се применуваат во различни индустрии и производи, како што следува:
IC носечка плоча: Тоа е најчесто користена печатена плоча, главно се користи за тестирање на чипови и производство во електронски уреди. Вообичаени апликации вклучуваат производство на полупроводници, електронско производство, воздухопловство, војска и други области.
Цврсто-флексибилна плочка: Тоа е плочка од композитен материјал која комбинира FPC со цврста печатена плочка, со предности и на флексибилните и на цврстите електронски плочки. Вообичаени апликации вклучуваат потрошувачка електроника, медицинска опрема, автомобилска електроника, воздухопловство и други области.
HDI слепа/закопана преку плоча: Тоа е печатена плоча со висока густина за меѓусебно поврзување со поголема густина на линиите и помал отвор за да се постигне помало пакување и повисоки перформанси. Вообичаени апликации вклучуваат мобилни комуникации, компјутери, потрошувачка електроника и други области.
