Ang Pagkakaiba sa pagitan ng mga Ceramic PCB at Tradisyonal na FR4 PCB
Bago talakayin ang isyung ito, unawain muna natin kung ano ang mga ceramic PCB at kung ano ang mga FR4 PCB.
Ang Ceramic Circuit Board ay tumutukoy sa isang uri ng circuit board na gawa batay sa mga materyales na seramiko, na kilala rin bilang Ceramic PCB (printed circuit board). Hindi tulad ng karaniwang glass fiber reinforced plastic (FR-4) substrates, ang mga ceramic circuit board ay gumagamit ng mga ceramic substrates, na maaaring magbigay ng mas mataas na katatagan ng temperatura, mas mahusay na mekanikal na lakas, mas mahusay na dielectric properties, at mas mahabang buhay. Ang mga ceramic PCB ay pangunahing ginagamit sa mga high-temperature, high-frequency, at high-power circuits, tulad ng mga LED lights, power amplifiers, semiconductor lasers, RF transceivers, sensors, at microwave devices.
Ang Circuit Board ay tumutukoy sa isang pangunahing materyal para sa mga elektronikong bahagi, na kilala rin bilang PCB o printed circuit board. Ito ay isang carrier para sa pag-assemble ng mga elektronikong bahagi sa pamamagitan ng pag-print ng mga metal circuit pattern sa mga non-conductive substrate, at pagkatapos ay paglikha ng mga conductive pathway sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng chemical corrosion, electrolytic copper, at drilling.
Ang sumusunod ay isang paghahambing sa pagitan ng ceramic CCL at FR4 CCL, kabilang ang kanilang mga pagkakaiba, kalamangan at kawalan.
| Mga Katangian | Seramik na CCL | FR4 CCL |
| Mga Bahagi ng Materyal | Seramik | Resin na epoxy na pinatibay ng hibla ng salamin |
| Konduktibidad | N | AT |
| Konduktibidad ng Termal (W/mK) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| Saklaw ng Kapal | 0.1-3mm | 0.1-5mm |
| Kahirapan sa Pagproseso | Mataas | Mababa |
| Gastos sa Paggawa | Mataas | Mababa |
| Mga Kalamangan | Magandang katatagan sa mataas na temperatura, mahusay na dielectric performance, mataas na mekanikal na lakas, at mahabang buhay ng serbisyo | Mga kumbensyonal na materyales, mababang gastos sa paggawa, madaling pagproseso, angkop para sa mga aplikasyon na mababa ang dalas |
| Mga Disbentaha | Mataas na gastos sa pagmamanupaktura, mahirap na pagproseso, angkop lamang para sa mga aplikasyon na may mataas na dalas o mataas na lakas | Hindi matatag na dielectric constant, malalaking pagbabago sa temperatura, mababang mekanikal na lakas, at pagiging madaling maapektuhan ng kahalumigmigan |
| Mga Proseso | Sa kasalukuyan, mayroong limang karaniwang uri ng ceramic thermal CCL, kabilang ang HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM, atbp. | IC carrier board, Rigid-Flex board, HDI buried/blind via board, single-sided board, double-sided board, multi-layer board |
Seramik na PCB
Mga larangan ng aplikasyon ng iba't ibang materyales:
Alumina Ceramic (Al2O3): Ito ay may mahusay na insulasyon, katatagan sa mataas na temperatura, katigasan, at lakas mekanikal upang maging angkop para sa mga high-power electronic device.
Aluminum Nitride Ceramics (AlN): Dahil sa mataas na thermal conductivity at mahusay na thermal stability, angkop ito para sa mga high-power electronic device at LED lighting field.
Zirconia ceramics (ZrO2): dahil sa mataas na tibay, tigas, at resistensya sa pagkasira, angkop ito para sa mga kagamitang elektrikal na may mataas na boltahe.
Mga larangan ng aplikasyon ng iba't ibang proseso:
HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics): Angkop para sa mga aplikasyon na may mataas na temperatura at mataas na lakas, tulad ng power electronics, aerospace, satellite communication, optical communication, kagamitang medikal, automotive electronics, petrochemical at iba pang mga industriya. Kabilang sa mga halimbawa ng produkto ang mga high-power LED, power amplifier, inductor, sensor, energy storage capacitor, atbp.
LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics): Angkop para sa paggawa ng mga microwave device tulad ng RF, microwave, antenna, sensor, filter, power divider, atbp. Bukod pa rito, maaari rin itong gamitin sa medikal, automotive, aerospace, komunikasyon, electronics at iba pang larangan. Kabilang sa mga halimbawa ng produkto ang mga microwave module, antenna module, pressure sensor, gas sensor, acceleration sensor, microwave filter, power divider, atbp.
DBC (Direct Bond Copper): Angkop para sa pagpapakalat ng init ng mga high-power semiconductor device (tulad ng IGBT, MOSFET, GaN, SiC, atbp.) na may mahusay na thermal conductivity at mekanikal na lakas. Kabilang sa mga halimbawa ng produkto ang mga power module, power electronics, electric vehicle controller, atbp.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): pangunahing ginagamit para sa pagpapakalat ng init ng mga high-power na LED lights na may mga katangian ng mataas na intensidad, mataas na thermal conductivity, at mataas na electrical performance. Kabilang sa mga halimbawa ng produkto ang mga LED lights, UV LEDs, COB LEDs, atbp.
LAM (Laser Activation Metallization para sa Hybrid Ceramic Metal Laminate): maaaring gamitin para sa pagpapakalat ng init at pag-optimize ng pagganap ng kuryente sa mga high-power na LED light, power module, electric vehicle, at iba pang larangan. Kabilang sa mga halimbawa ng produkto ang mga LED light, power module, electric vehicle motor driver, atbp.
FR4 PCB
Ang mga IC carrier board, Rigid-Flex board, at HDI blind/buried via board ay karaniwang ginagamit na mga uri ng PCB, na ginagamit sa iba't ibang industriya at produkto tulad ng sumusunod:
IC carrier board: Ito ay isang karaniwang ginagamit na printed circuit board, pangunahing ginagamit para sa pagsubok ng chip at produksyon sa mga elektronikong aparato. Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang produksyon ng semiconductor, elektronikong pagmamanupaktura, aerospace, militar, at iba pang larangan.
Rigid-Flex board: Ito ay isang composite material board na pinagsasama ang FPC at rigid PCB, na may mga bentahe ng parehong flexible at rigid circuit board. Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang mga consumer electronics, kagamitang medikal, automotive electronics, aerospace, at iba pang larangan.
HDI blind/buried via board: Ito ay isang high-density interconnect printed circuit board na may mas mataas na line density at mas maliit na aperture upang makamit ang mas maliit na packaging at mas mataas na performance. Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang mga mobile communication, computer, consumer electronics, at iba pang larangan.
