सिरेमिक पीसीबी

सामान्य पदार्थांमध्ये अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (Al₂O₃, 60%-96% शुद्धता), अॅल्युमिनियम नायट्राइड (AlN), आणि बेरिलियम ऑक्साईड (BeO, विषारीपणामुळे हळूहळू बदलले जाते) यांचा समावेश होतो. 96% अॅल्युमिनियम ऑक्साईड 60% पेक्षा जास्त वापरासाठी जबाबदार आहे.

Al₂O₃ (96%) अंदाजे 25W/m・K आहे, AlN 170-230W/m・K पर्यंत पोहोचते आणि बेरिलियम ऑक्साईड (BeO) सुमारे 250W/m・K आहे.

अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (६-७ पीपीएम/°से), अॅल्युमिनियम नायट्राइड (४.५ पीपीएम/°से), जे FR4 च्या १८-२२ पीपीएम/°से पेक्षा खूपच कमी आहे.

खोलीच्या तपमानावर, Al₂O₃ सब्सट्रेट्सचा इन्सुलेशन रेझिस्टन्स >10¹⁴Ω असतो आणि AlN सब्सट्रेट्सचा >10¹³Ω असतो.

९६% अॅल्युमिनियम ऑक्साईडचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक सुमारे ९.८ (१MHz) आहे आणि AlN चा स्थिरांक सुमारे ८.५ (१MHz) आहे.

ऑपरेटिंग तापमान: -५५℃~३००℃, ८००℃ पेक्षा जास्त अल्पकालीन उच्च तापमान सहन करू शकते.

मोह्स कडकपणा ६-९ आहे, अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (९६%) पातळी ७ पर्यंत पोहोचते, प्रक्रिया करण्यात जास्त अडचण येते.

Al₂O₃ (९६%) अंदाजे ३.८५ ग्रॅम/सेमी³ आहे, आणि AlN सुमारे ३.२६ ग्रॅम/सेमी³ आहे.

कमी डायलेक्ट्रिक लॉस (tanδ＜0.002), कमी सिग्नल ट्रान्समिशन विलंब.

पाणी शोषण दर

जाड-फिल्म प्रक्रिया (स्क्रीन प्रिंटिंग), पातळ-फिल्म प्रक्रिया (थुंकणे/बाष्पीभवन), सह-फायरिंग प्रक्रिया (HTCC/LTCC), इ.

HTCC सिंटरिंग तापमान १५००-१६००℃ आहे, LTCC ८५०-९००℃ आहे; LTCC जास्त किमतीत निष्क्रिय घटक एकत्रित करू शकते.

पातळ-फिल्म प्रक्रिया १०μm/१०μm च्या रेषेची रुंदी/अंतर मिळवू शकते आणि जाड-फिल्म प्रक्रिया सुमारे १००μm/१००μm आहे.

लेसर ड्रिलिंगसाठी किमान भोक व्यास 50μm आहे आणि यांत्रिक ड्रिलिंगसाठी 100μm आहे.

डायरेक्ट बाँडिंग कॉपर (DBC), अ‍ॅक्टिव्ह मेटल ब्रेझिंग (AMB), जाड-फिल्म प्रिंटिंग.

सामान्य तांब्याच्या थराची जाडी ०.१-०.३ मिमी असते, जास्तीत जास्त ०.५ मिमी पर्यंत.

बाँडिंग स्ट्रेंथ >२५N/मिमी, थर्मल सायकल वेळा १००० पट जास्त (-४०℃~१५०℃).

पातळ-फिल्म प्रक्रिया Ra

लेसर कटिंग, डायसिंग, मेकॅनिकल कटिंग. लेसर कटिंगची अचूकता ±25μm आहे.

पातळ-फिल्म प्रक्रियेचे उत्पन्न सुमारे ८५%-९०% आहे आणि जाड-फिल्म प्रक्रिया सुमारे ९०%-९५% आहे.

तीव्र कोन डिझाइन, फिलेट त्रिज्या ≥0.2 मिमी टाळा; केंद्रित थर्मल ताण असलेल्या भागात उष्णता नष्ट होल जोडा.

फ्लिप चिप बाँडिंग, वायर बाँडिंग, युटेक्टिक वेल्डिंग इत्यादींद्वारे. फ्लिप चिप बाँडिंगचा थर्मल रेझिस्टन्स ०.५℃/W इतका कमी असतो.

५जी बेस स्टेशन्स (सिग्नल लॉस

थर्मल रेझिस्टन्स कमी करा. IGBT मॉड्यूल्समध्ये AlN सब्सट्रेट्स वापरल्याने थर्मल रेझिस्टन्स १.५℃/W पर्यंत कमी होऊ शकतो.

इंजिन कंट्रोल युनिट्स (ECUs) मध्ये वापरता येते, उत्कृष्ट उच्च-तापमान प्रतिरोध आणि कंपन प्रतिरोधकता.

उच्च-शक्तीचे एलईडी उष्णता नष्ट करणारे सब्सट्रेट्स, ज्याचा थर्मल प्रतिकार 3℃/W पेक्षा कमी होतो.

१० डिग्री सेल्सिअस तापमान वाढीखाली १ औंस तांब्याच्या फॉइलसाठी, १ मिमी रेषेची रुंदी अंदाजे २A वाहून नेऊ शकते.

सह-फायरिंग प्रक्रियेद्वारे रचलेले, LTCC जास्तीत जास्त 100 पेक्षा जास्त थर साध्य करू शकते.

Al₂O₃ (96%) >300MPa आणि AlN >350MPa ची लवचिक शक्ती.

रेडिएशन प्रतिरोधक (१०⁶Gy डोस सहन करू शकते), हलके (धातूच्या थरांच्या सुमारे १/३ घनता).

थर्मल सायकल चाचणी (-४०℃~१२५℃, १००० वेळा), ओलसर उष्णता चाचणी (८५℃/८५% RH, १०००h).

मेटॅलायझेशन लेयर क्रॅकिंग (Al₂O₃ DBC सब्सट्रेट फेल्युअर सायकल वेळा सुमारे 500-800 वेळा).

१ मिमी जाडी ≥५ केव्ही, आंशिक डिस्चार्ज इनसेप्शन व्होल्टेज >२ केव्ही सहन करू शकते.

टेप सोलण्याची चाचणी (3M 610 टेप), धातूचा थर वेगळा होत नाही.

सामान्य कामकाजाच्या परिस्थितीत, ते १० वर्षांपेक्षा जास्त काळ टिकू शकते आणि उच्च-तापमान आणि उच्च-आर्द्रता असलेल्या वातावरणात, ते ५ वर्षांपर्यंत कमी केले जाते.

एक्स-रे डिटेक्शन, अल्ट्रासोनिक स्कॅनिंग मायक्रोस्कोप (C-SAM), ज्याचे रिझोल्यूशन 10μm पर्यंत आहे.

सायनसॉइडल कंपन ५-२००० हर्ट्झ, प्रवेग ५ ग्रॅम, क्रॅकशिवाय २ तास टिकते.

९६ तास मीठ फवारणी चाचणी (५% NaCl द्रावण), मेटालायझेशन थराला गंज नाही.

मानवी शरीर मॉडेल (HBM) >2kV, मशीन मॉडेल (MM) >200V.

-४०℃~१५०℃, रूपांतरण वेळ

सिरेमिक सब्सट्रेट्सची किंमत FR4 पेक्षा 5-10 पट जास्त असते, मुख्यतः जटिल साहित्य आणि प्रक्रियांमुळे.

मोठ्या प्रमाणात उत्पादन, प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशन (जसे की पातळ फिल्मऐवजी जाड फिल्म वापरणे), कमी किमतीच्या साहित्याची निवड (जसे की ६०% अॅल्युमिनियम ऑक्साईड).

चांगले इन्सुलेशन कार्यप्रदर्शन (धातूच्या थरांना इन्सुलेशन थरांची आवश्यकता असते), आणि थर्मल विस्ताराचा गुणांक चिप्सशी अधिक जुळतो.

अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (60%) अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (96%) अॅल्युमिनियम

साहित्याचा प्रकार, प्रक्रियेची जटिलता, थरांची संख्या, आकार, ऑर्डरची मात्रा.

२०%-३०% खर्च वाढवून, कठोर-फ्लेक्स प्रक्रियेद्वारे साध्य करता येते.

एकूण खर्चाच्या सुमारे १५%-२०% वाटा आहे आणि उत्पन्नात सुधारणा केल्याने त्यात लक्षणीय घट होऊ शकते.

जेव्हा ऑर्डरची संख्या ५,००० पेक्षा जास्त होते तेव्हा युनिटची किंमत लक्षणीयरीत्या कमी होते.

दीर्घ विकास चक्र (३-६ महिने), उच्च साच्याची किंमत (सुमारे ५०,०००-१००,००० युआन).

AlN सब्सट्रेट्सची उष्णता नष्ट करण्याची कार्यक्षमता अॅल्युमिनियम-आधारित PCB पेक्षा 3 पट जास्त आहे, परंतु किंमत 4 पट जास्त आहे.

स्क्रूने निश्चित केलेले किंवा थर्मल कंडक्टिव्ह अॅडेसिव्हने जोडलेले (थर्मल रेझिस्टन्स

रिफ्लो सोल्डरिंगचे सर्वाधिक तापमान: २४०-२६०℃, कालावधी

पुन्हा काम करण्यायोग्य, परंतु उच्च तापमानामुळे सिरेमिक क्रॅक होऊ शकतात ज्याचा यशस्वी दर सुमारे ७०% आहे.

IPA (आयसोप्रोपाइल अल्कोहोल) अल्ट्रासोनिक क्लीनिंगने

ऑपरेटिंग वातावरणातील आर्द्रता ४०%-६०% वर ठेवा आणि अँटी-स्टॅटिक रिस्टबँड घाला.

समान थर्मल एक्सपेंशन गुणांक असलेले साहित्य निवडा आणि त्यातील अंतर थर्मल कंडक्टिव्ह सिलिकॉन ग्रीसने भरा.

शिफारस केलेली नाही, कारण थर्मल ताणामुळे सिरेमिक क्रॅक होऊ शकतात.

M3 स्क्रूसाठी टॉर्क: ताण एकाग्रता टाळण्यासाठी 0.8-1.2N・m.

इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंगद्वारे हॉटस्पॉट्स शोधा आणि रेझिस्टन्स टेस्टिंगद्वारे कनेक्टिव्हिटी तपासा.

साठवण: आर्द्रता

IPC-6012 (रिजिड प्रिंटेड बोर्डसाठी परफॉर्मन्स स्पेसिफिकेशन), MIL-P-55110 (मिलिटरी स्टँडर्ड).

UL प्रमाणपत्र (ज्वालारोधक), RoHS प्रमाणपत्र (धोकादायक पदार्थ-मुक्त), ISO 9001.

कठोर कंपन आणि प्रभाव प्रतिरोधक आवश्यकतांसह MIL-STD-810G पर्यावरणीय चाचणी पूर्ण करा.

AEC-Q100 (चिप्स) आणि AEC-Q200 (पॅसिव्ह कंपोनेंट्स) प्रमाणपत्रे आवश्यक आहेत.

शिसे आणि कॅडमियम सारख्या घातक पदार्थांचा वापर प्रतिबंधित करून, EU REACH नियमांचे पालन करा.

UL 94 V-0 रेटिंग (ज्वाला पसरत नाही), ऑक्सिजन निर्देशांक >30%.

ISO १३४८५ वैद्यकीय उपकरण गुणवत्ता व्यवस्थापन प्रणालीचे पालन करा.

AS9100 एरोस्पेस गुणवत्ता व्यवस्थापन प्रणाली प्रमाणपत्र आवश्यक आहे.

EN 55032 इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन मानकांचे पालन करा, जे

तृतीय-पक्ष प्रमाणन संस्था: SGS, TÜV, इंटरटेक.

बाँडिंग प्रक्रियेचे निरीक्षण करा (उदा., डीबीसी कॉपर फॉइल ऑक्सिडेशन) आणि पृष्ठभागाची पुनर्प्रक्रिया करा.

लहान भेगा इपॉक्सी रेझिनने भरा; गंभीर भेगा असल्यास सब्सट्रेट बदला.

सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल समायोजित करा आणि फ्लक्स क्रियाकलाप नियंत्रित करा (RA ग्रेड).

वायरिंग ऑप्टिमाइझ करा, कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेले साहित्य वापरा आणि ग्राउंडिंग लेयर्स जोडा.

थर्मल कंडक्शन मार्गांचे निरीक्षण करा आणि थर्मल रेझिस्टन्स (लक्ष्य

असमान सिंटरिंग प्रक्रिया किंवा अपुरा थर्मल ताण आराम; उत्पादन प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करा.

सेंद्रिय अवशेष काढून टाकण्यासाठी प्लाझ्माने स्वच्छ करा.

गळतीचे ठिकाण शोधण्यासाठी इन्सुलेशन रेझिस्टन्स टेस्ट (१००० व्ही डीसी).

संरक्षक कोटिंग्ज (उदा. निकेल-सोन्याचा प्लेटिंग) मजबूत करा आणि संक्षारक वायू टाळा.

सब्सट्रेटची जाडी (≥0.5 मिमी) वाढवा आणि कोपऱ्याची रचना ऑप्टिमाइझ करा.

पातळ करणे (

सिलिकॉन नायट्राइड (Si₃N₄), उच्च औष्णिक चालकता (१००W/m・K) आणि ताकदीसह.

सिरेमिक ३डी प्रिंटिंगने ५०μm च्या अचूकतेसह जटिल उष्णता नष्ट करण्याच्या रचना साकारल्या आहेत.

सिम्युलेशन अल्गोरिदमद्वारे थर्मल वितरण ऑप्टिमाइझ करा, डिझाइन सायकल 30% ने कमी करा.

२०% पेक्षा जास्त वार्षिक बाजार वाढीचा दर असलेल्या SiC पॉवर मॉड्यूल्समध्ये वापरले जाते.

कमी डायलेक्ट्रिक लॉस उच्च-फ्रिक्वेन्सी कम्युनिकेशन गरजा पूर्ण करते, २०२५ पर्यंत मागणी ५०% वाढण्याची अपेक्षा आहे.

व्हीओसी उत्सर्जन कमी करण्यासाठी पाण्यावर आधारित जाड-फिल्म पेस्ट सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सची जागा घेतात.

थर्मल एक्सपेंशन गुणांक जुळवण्यात अडचण, बफर लेयर मटेरियलची आवश्यकता.

EUV लिथोग्राफी 10nm-स्तरीय सर्किट्स साध्य करते, जे सध्या प्रयोगशाळेच्या टप्प्यात आहे.

कमी तापमानात उच्च स्थिरता त्यांना क्वांटम चिप्ससाठी वाहक बनवू शकते.

कमाल तापमान प्रतिकार: 800℃, उच्च-तापमानाचे धातूकरण साहित्य आवश्यक आहे (उदा., मॉलिब्डेनम-मॅंगनीज पद्धत).

१०० एमपीए दाब सहन करा आणि पॉटिंगद्वारे आयपी६८ संरक्षण मिळवा.

न्यूट्रॉन रेडिएशनपासून संरक्षण करण्यासाठी रेडिएशन-प्रतिरोधक सिरेमिक (उदा. सिलिकॉन कार्बाइड) वापरा.

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा (50Ω) नियंत्रित करा आणि डायलेक्ट्रिक नुकसान कमी करा (टॅनδ

१०० वॅट/सेमी² पर्यंत उष्णता प्रवाह घनतेसह सूक्ष्म-चॅनेल उष्णता विसर्जन संरचना स्वीकारा.

ISO 10993 जैविक चाचणीचे पालन करून, पृष्ठभाग निष्क्रिय करणे आवश्यक आहे.

उच्च तापमान प्रतिकार आणि इन्सुलेशन, सिस्टम कार्यक्षमता १%-२% ने सुधारते.

उच्च-व्होल्टेज डीसी (एचव्हीडीसी) इन्सुलेशन आवश्यकता पूर्ण करा, व्होल्टेज ≥१० केव्ही सहन करा.

नैसर्गिक वारंवारतेसाठी शॉक-अ‍ॅबॉर्सिंग ब्रॅकेट वापरा आणि बाह्य उत्तेजना वारंवारता टाळा.

लघुकरण आणि कमी-शक्तीचे डिझाइन साध्य करण्यासाठी MEMS चिप्ससह एकत्रित करा.