PCB taċ-ċeramika

Materjali komuni jinkludu ossidu tal-aluminju (Al₂O₃, purità ta' 60%-96%), nitrid tal-aluminju (AlN), u ossidu tal-berillju (BeO, li jiġi sostitwit gradwalment minħabba t-tossiċità). 96% ossidu tal-aluminju jammonta għal aktar minn 60% tal-applikazzjonijiet.

Al₂O₃ (96%) huwa madwar 25W/m・K, AlN jilħaq 170-230W/m・K, u l-ossidu tal-berillju (BeO) huwa madwar 250W/m・K.

Ossidu tal-aluminju (6-7 ppm/°C), nitrid tal-aluminju (4.5 ppm/°C), ħafna inqas minn 18-22 ppm/°C tal-FR4.

F'temperatura tal-kamra, ir-reżistenza tal-insulazzjoni tas-sottostrati Al₂O₃ hija >10¹⁴Ω, u dik tas-sottostrati AlN hija >10¹³Ω.

Il-kostanti dielettrika ta' 96% ossidu tal-aluminju hija madwar 9.8 (1MHz), u dik ta' AlN hija madwar 8.5 (1MHz).

Temperatura operattiva: -55 ℃ ~ 300 ℃, tista 'tiflaħ temperaturi għoljin għal żmien qasir li jaqbżu t-800 ℃.

L-ebusija ta' Mohs hija 6-9, l-ossidu tal-aluminju (96%) jilħaq il-livell 7, b'diffikultà għolja fl-ipproċessar.

Al₂O₃ (96%) huwa madwar 3.85g/cm³, u AlN huwa madwar 3.26g/cm³.

Telf dielettriku baxx (tanδ

Rata ta' assorbiment tal-ilma

Proċess ta' film oħxon (stampar bl-iskrin), proċess ta' film irqiq (sputtering/evaporazzjoni), proċess ta' ko-ħruq (HTCC/LTCC), eċċ.

It-temperatura tas-sinterizzazzjoni tal-HTCC hija 1500-1600℃, filwaqt li l-LTCC hija 850-900℃; L-LTCC jista' jintegra komponenti passivi bi prezz ogħla.

Il-proċess ta' film irqiq jista' jikseb wisa'/spazjar tal-linja ta' 10μm/10μm, u l-proċess ta' film oħxon huwa ta' madwar 100μm/100μm.

Id-dijametru minimu tat-toqba għat-tħaffir bil-lejżer huwa ta' 50μm, u għat-tħaffir mekkaniku huwa ta' 100μm.

Twaħħil dirett tar-ram (DBC), ibbrejżjar attiv tal-metall (AMB), stampar b'film oħxon.

Il-ħxuna komuni tas-saff tar-ram hija ta' 0.1-0.3mm, sa massimu ta' 0.5mm.

Saħħa ta' twaħħil >25N/mm, il-ħinijiet taċ-ċiklu termali jaqbżu l-1000 darba (-40℃~150℃).

Proċess ta' film irqiq Ra

Qtugħ bil-lejżer, qtugħ f'kubi, qtugħ mekkaniku. Il-preċiżjoni tat-tqattigħ bil-lejżer hija ±25μm.

Ir-rendiment tal-proċess ta' film irqiq huwa madwar 85%-90%, u l-proċess ta' film oħxon huwa madwar 90%-95%.

Evita disinn b'angolu akut, raġġ tal-filett ≥0.2mm; żid toqob għad-dissipazzjoni tas-sħana f'żoni bi stress termali kkonċentrat.

Permezz ta' twaħħil ta' ċippa flip, twaħħil ta' wajer, iwweldjar ewtettiku, eċċ. It-twaħħil ta' ċippa flip għandu reżistenza termali baxxa daqs 0.5 ℃/W.

Stazzjonijiet bażi 5G (telf tas-sinjal

Naqqas ir-reżistenza termali. L-użu ta' sottostrati AlN f'moduli IGBT jista' jnaqqas ir-reżistenza termali għal 1.5 ℃/W.

Jista' jintuża f'unitajiet ta' kontroll tal-magna (ECUs), b'reżistenza eċċellenti għal temperatura għolja u reżistenza għall-vibrazzjoni.

Sottostrati ta' dissipazzjoni tas-sħana LED ta' qawwa għolja, b'reżistenza termali li tista' titnaqqas għal inqas minn 3 ℃/W.

Għal fojl tar-ram ta' 1oz taħt żieda fit-temperatura ta' 10℃, wisa' tal-linja ta' 1mm tista' ġġorr madwar 2A.

Imqiegħed f'munzelli permezz ta' proċessi ta' ko-ħruq, l-LTCC jista' jikseb aktar minn 100 saff massimu.

Is-saħħa tal-flessjoni ta' Al₂O₃ (96%) >300MPa, u dik ta' AlN >350MPa.

Reżistenza għar-radjazzjoni (tista' tiflaħ doża ta' 10⁶Gy), ħfief (densità madwar 1/3 tas-sottostrati tal-metall).

Test taċ-ċiklu termali (-40℃~125℃, 1000 darba), test tas-sħana umda (85℃/85% RH, 1000 siegħa).

Ksur tas-saff tal-metallizzazzjoni (ħinijiet taċ-ċiklu tal-ħsara tas-sottostrat Al₂O₃ DBC madwar 500-800 darba).

Ħxuna ta' 1mm tista' tiflaħ ≥5kV, vultaġġ tal-bidu ta' skariku parzjali >2kV.

Test tat-tqaxxir tat-tejp (tejp 3M 610), l-ebda tneħħija tas-saff tal-metall.

Taħt kundizzjonijiet normali tax-xogħol, jista' jilħaq aktar minn 10 snin, u f'ambjenti ta' temperatura għolja u umdità għolja, jitqassar għal 5 snin.

Sejbien bir-raġġi-X, mikroskopju tal-iskannjar ultrasoniku (C-SAM), b'riżoluzzjoni sa 10μm.

Vibrazzjoni sinusoidali 5-2000Hz, aċċelerazzjoni 5g, li ddum sagħtejn mingħajr xquq.

Test tal-isprej tal-melħ ta' 96 siegħa (soluzzjoni ta' 5% NaCl), l-ebda korrużjoni tas-saff tal-metallizzazzjoni.

Mudell tal-ġisem tal-bniedem (HBM) >2kV, mudell tal-magna (MM) >200V.

-40℃~150℃, ħin ta' konverżjoni

L-ispiża tas-sottostrati taċ-ċeramika hija 5-10 darbiet dik tal-FR4, prinċipalment minħabba materjali u proċessi kumplessi.

Produzzjoni tal-massa, ottimizzazzjoni tal-proċess (bħall-użu ta' film oħxon minflok film irqiq), għażla ta' materjali bi prezz baxx (bħal 60% ossidu tal-aluminju).

Prestazzjoni ta' insulazzjoni aħjar (sottostrati tal-metall jeħtieġu saffi ta' insulazzjoni), u l-koeffiċjent tal-espansjoni termali huwa aktar imqabbel maċ-ċipep.

Ossidu tal-aluminju (60%)

Tip ta' materjal, kumplessità tal-proċess, numru ta' saffi, daqs, kwantità tal-ordni.

Jista' jinkiseb permezz ta' proċess riġidu-flessibbli, b'żieda fl-ispiża ta' 20%-30%.

Jirrappreżenta madwar 15%-20% tal-ispiża totali, u t-titjib fir-rendiment jista' jnaqqasha b'mod sinifikanti.

Meta l-kwantità tal-ordni taqbeż il-5,000 biċċa, l-ispiża unitarja tonqos b'mod sinifikanti.

Ċiklu ta' żvilupp twil (3-6 xhur), spiża għolja tal-moffa (madwar 50,000-100,000 wan).

Il-prestazzjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana tas-sottostrati tal-AlN hija 3 darbiet dik tal-PCBs ibbażati fuq l-aluminju, iżda l-ispiża hija 4 darbiet ogħla

Imwaħħla permezz ta' viti jew imwaħħla b'kolla konduttiva termali (reżistenza termali

Temperatura massima tal-issaldjar tar-rifluss: 240-260 ℃, tul ta' żmien

Jista' jiġi maħdum mill-ġdid, iżda temperatura għolja tista' tikkawża qsim taċ-ċeramika b'rata ta' suċċess ta' madwar 70%.

Naddaf b'tindif ultrasoniku tal-IPA (alkoħol isopropiliku) għal

Żomm l-umdità fl-ambjent operattiv f'40%-60% u ilbes faxxex tal-polz anti-statiċi.

Agħżel materjali b'koeffiċjenti ta' espansjoni termali simili u imla l-vojt b'grass tas-silikon konduttiv termali.

Mhux rakkomandat, għax l-istress termali jista' jikkawża qsim taċ-ċeramika.

Torque għall-viti M3: 0.8-1.2N・m biex tiġi evitata l-konċentrazzjoni tal-istress.

Sejbien ta' hotspots permezz ta' immaġini termali infra-aħmar u ċċekkja l-konnettività permezz ta' ttestjar tar-reżistenza.

Ħażna: umdità

IPC-6012 (Speċifikazzjoni tal-Prestazzjoni għal Bordijiet Stampati Riġidi), MIL-P-55110 (Standard Militari).

Ċertifikazzjoni UL (ritardant tal-fjammi), ċertifikazzjoni RoHS (mingħajr sustanzi perikolużi), ISO 9001.

Iltaqa' mat-testijiet ambjentali MIL-STD-810G b'rekwiżiti stretti ta' reżistenza għall-vibrazzjoni u l-impatt.

Jeħtieġu ċertifikazzjonijiet AEC-Q100 (ċipep) u AEC-Q200 (komponenti passivi).

Konforma mar-regolamenti REACH tal-UE, li jirrestrinġu l-użu ta' sustanzi perikolużi bħaċ-ċomb u l-kadmju.

Klassifikazzjoni UL 94 V-0 (l-ebda tixrid tal-fjamma), indiċi tal-ossiġnu >30%.

Konforma mas-sistema ta' ġestjoni tal-kwalità tal-apparati mediċi ISO 13485.

Jeħtieġ ċertifikazzjoni tas-sistema ta' ġestjoni tal-kwalità tal-ajruspazju AS9100.

Konforma mal-istandards tar-radjazzjoni elettromanjetika EN 55032, emissjonijiet kondotti

Korpi ta' ċertifikazzjoni minn partijiet terzi: SGS, TÜV, Intertek.

Spezzjona l-proċess tat-twaħħil (eż., l-ossidazzjoni tal-fojl tar-ram DBC) u pproċessa mill-ġdid il-wiċċ.

Imla xquq żgħar b'reżina epossidika; ibdel is-sottostrat għal xquq severi.

Aġġusta l-profil tat-temperatura tal-issaldjar u kkontrolla l-attività tal-fluss (grad RA).

Ottimizza l-wajers, uża materjali b'kostanti dielettrika baxxa, u żid saffi ta' ertjar.

Spezzjona l-mogħdijiet tal-konduzzjoni termali u ittestja r-reżistenza termali (mira

Proċess ta' sinterizzazzjoni irregolari jew serħan insuffiċjenti mill-istress termali; ottimizza l-proċess tal-manifattura.

Naddaf bil-plażma biex tneħħi r-residwi organiċi.

Test tar-reżistenza tal-insulazzjoni (1000V DC) biex jiġu lokalizzati l-punti tat-tnixxija.

Saħħaħ il-kisi protettiv (eż., kisi bin-nikil-deheb) u evita gassijiet korrużivi.

Żid il-ħxuna tas-sottostrat (≥0.5mm) u ottimizza d-disinn tal-kantunieri.

Irqaq (

Nitrur tas-silikon (Si₃N₄), b'konduttività termali għolja (100W/m・K) u saħħa.

L-istampar 3D taċ-ċeramika rrealizza strutturi kumplessi ta' dissipazzjoni tas-sħana bi preċiżjoni ta' 50μm.

Ottimizza d-distribuzzjoni termali permezz ta' algoritmi ta' simulazzjoni, u b'hekk tqassar iċ-ċiklu tad-disinn bi 30%.

Użat f'moduli tal-enerġija SiC b'rata ta' tkabbir tas-suq annwali ta' aktar minn 20%.

Telf dielettriku baxx jissodisfa l-ħtiġijiet ta' komunikazzjoni ta' frekwenza għolja, bid-domanda mistennija tikber b'50% sal-2025.

Pejstijiet b'film oħxon ibbażati fuq l-ilma jissostitwixxu s-solventi organiċi biex inaqqsu l-emissjonijiet tal-VOC.

Diffikultà biex jitqabblu l-koeffiċjenti tal-espansjoni termali, li jeħtieġu materjali tas-saff ta' lqugħ.

Il-litografija EUV tikseb ċirkwiti ta' livell ta' 10nm, li bħalissa jinsabu fl-istadju tal-laboratorju.

Stabbiltà għolja f'temperaturi baxxi tista' tagħmilhom trasportaturi għal ċipep kwantistiċi.

Reżistenza massima għat-temperatura: 800 ℃, li teħtieġ materjali ta' metallizzazzjoni f'temperatura għolja (eż., metodu molibdenu-manganiż).

Jiflaħ pressjoni ta' 100MPa u jikseb protezzjoni IP68 permezz ta' potting.

Uża ċeramika reżistenti għar-radjazzjoni (eż., karbur tas-silikon) biex tipproteġi r-radjazzjoni tan-newtroni.

Ikkontrolla l-impedenza karatteristika (50Ω) u naqqas it-telf dielettriku (tanδ

Adotta strutturi ta' dissipazzjoni tas-sħana b'mikro-kanali b'densità ta' fluss tas-sħana sa 100W/cm².

Passivazzjoni tal-wiċċ meħtieġa, konformi mat-testijiet bijoloġiċi ISO 10993.

Reżistenza u insulazzjoni għal temperatura għolja, li jtejbu l-effiċjenza tas-sistema b'1%-2%.

Jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' insulazzjoni tad-DC ta' vultaġġ għoli (HVDC), jifilħu għall-vultaġġ ≥10kV.

Uża parentesi li jassorbu x-xokkijiet u evita frekwenzi ta' eċċitazzjoni esterni għall-frekwenza naturali.

Integra maċ-ċipep MEMS biex tikseb miniaturizzazzjoni u disinn ta' enerġija baxxa