الفرق بين مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية FR4
قبل مناقشة هذه المشكلة، دعونا أولاً نفهم ما هي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية وما هي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور FR4.
تشير لوحة الدائرة الخزفية إلى نوع من لوحات الدائرة الكهربية المصنعة على أساس مواد خزفية، والمعروفة أيضًا باسم PCB الخزفي (لوحة الدوائر المطبوعة). على عكس ركائز البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية الشائعة (FR-4)، تستخدم لوحات الدوائر الخزفية ركائز خزفية، والتي يمكن أن توفر استقرارًا أعلى في درجة الحرارة، وقوة ميكانيكية أفضل، وخصائص عازلة أفضل، وعمرًا أطول. تُستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية بشكل أساسي في الدوائر ذات درجة الحرارة العالية والتردد العالي والطاقة العالية، مثل مصابيح LED ومضخمات الطاقة وأشعة الليزر شبه الموصلة وأجهزة إرسال واستقبال الترددات اللاسلكية وأجهزة الاستشعار وأجهزة الميكروويف.
تشير لوحة الدائرة إلى مادة أساسية للمكونات الإلكترونية، والمعروفة أيضًا باسم PCB أو لوحة الدوائر المطبوعة. وهو عبارة عن حامل لتجميع المكونات الإلكترونية عن طريق طباعة أنماط الدوائر المعدنية على ركائز غير موصلة، ومن ثم إنشاء مسارات موصلة من خلال عمليات مثل التآكل الكيميائي والنحاس الكهربائي والحفر.
فيما يلي مقارنة بين السيراميك CCL وFR4 CCL، بما في ذلك الاختلافات والمزايا والعيوب.
| صفات | السيراميك سي سي إل | FR4 سي سي إل |
| مكونات المواد | سيراميك | راتنجات الايبوكسي المقواة بالألياف الزجاجية |
| التوصيل | ن | و |
| الموصلية الحرارية (ث / م ك) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| نطاق السماكة | 0.1-3 ملم | 0.1-5 ملم |
| صعوبة المعالجة | عالي | قليل |
| تكلفة التصنيع | عالي | قليل |
| مزايا | استقرار جيد في درجات الحرارة العالية، وأداء عازل جيد، وقوة ميكانيكية عالية، وعمر خدمة طويل | المواد التقليدية، تكلفة التصنيع المنخفضة، المعالجة السهلة، مناسبة للتطبيقات ذات التردد المنخفض |
| سلبيات | تكلفة تصنيع عالية، معالجة صعبة، مناسبة فقط للتطبيقات عالية التردد أو الطاقة العالية | ثابت العزل الكهربائي غير مستقر، وتغيرات كبيرة في درجات الحرارة، وقوة ميكانيكية منخفضة، وقابلية للرطوبة |
| العمليات | في الوقت الحاضر، هناك خمسة أنواع شائعة من CCLs الحرارية الخزفية، بما في ذلك HTCC، LTCC، DBC، DPC، LAM، إلخ | لوحة حامل IC، لوحة Rigid-Flex، HDI مدفونة/مكفوفة عبر اللوحة، لوحة أحادية الجانب، لوحة مزدوجة الجوانب، لوحة متعددة الطبقات |
ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميك
مجالات تطبيق المواد المختلفة:
سيراميك الألومينا (Al2O3): يتمتع بعزل ممتاز، وثبات عند درجات الحرارة العالية، وصلابة، وقوة ميكانيكية ليكون مناسبًا للأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة.
سيراميك نيتريد الألومنيوم (AlN): مع الموصلية الحرارية العالية والاستقرار الحراري الجيد، فهو مناسب للأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة ومجالات الإضاءة LED.
سيراميك الزركونيا (ZrO2): ذو قوة عالية وصلابة عالية ومقاومة للتآكل، وهو مناسب للمعدات الكهربائية ذات الجهد العالي.
مجالات تطبيق العمليات المختلفة:
HTCC (السيراميك الذي يعمل بدرجة حرارة عالية): مناسب لتطبيقات درجات الحرارة العالية والطاقة العالية، مثل إلكترونيات الطاقة والفضاء والاتصالات عبر الأقمار الصناعية والاتصالات البصرية والمعدات الطبية وإلكترونيات السيارات والبتروكيماويات وغيرها من الصناعات. تشمل أمثلة المنتجات مصابيح LED عالية الطاقة، ومضخمات الطاقة، والمحاثات، وأجهزة الاستشعار، ومكثفات تخزين الطاقة، وما إلى ذلك.
LTCC (سيراميك يعمل بدرجة حرارة منخفضة): مناسب لتصنيع أجهزة الميكروويف مثل الترددات اللاسلكية، والميكروويف، والهوائي، وأجهزة الاستشعار، والفلتر، ومقسم الطاقة، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه أيضًا في الطب، والسيارات، والفضاء، والاتصالات، الالكترونيات وغيرها من المجالات. تشمل أمثلة المنتجات وحدات الميكروويف، ووحدات الهوائي، وأجهزة استشعار الضغط، وأجهزة استشعار الغاز، وأجهزة استشعار التسارع، ومرشحات الميكروويف، ومقسمات الطاقة، وما إلى ذلك.
DBC (النحاس المرتبط المباشر): مناسب لتبديد الحرارة لأجهزة أشباه الموصلات عالية الطاقة (مثل IGBT، وMOSFET، وGaN، وSiC، وما إلى ذلك) مع موصلية حرارية ممتازة وقوة ميكانيكية. تشمل أمثلة المنتجات وحدات الطاقة، وإلكترونيات الطاقة، وأجهزة التحكم في المركبات الكهربائية، وما إلى ذلك.
DPC (لوحة الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات النحاسية المباشرة): تستخدم بشكل أساسي لتبديد الحرارة لمصابيح LED عالية الطاقة مع خصائص الكثافة العالية والتوصيل الحراري العالي والأداء الكهربائي العالي. تشمل أمثلة المنتجات مصابيح LED، ومصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية، ومصابيح COB، وما إلى ذلك.
LAM (معدنة التنشيط بالليزر لصفائح معدن السيراميك الهجين): يمكن استخدامها لتبديد الحرارة وتحسين الأداء الكهربائي في مصابيح LED عالية الطاقة، ووحدات الطاقة، والمركبات الكهربائية، وغيرها من المجالات. تشمل أمثلة المنتجات مصابيح LED، ووحدات الطاقة، ومحركات محركات المركبات الكهربائية، وما إلى ذلك.
FR4 ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تعد اللوحات الحاملة IC واللوحات Rigid-Flex وHDI العمياء/المدفنة عبر اللوحات من الأنواع الشائعة الاستخدام من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، والتي يتم تطبيقها في مختلف الصناعات والمنتجات على النحو التالي:
لوحة الناقل IC: هي لوحة دوائر مطبوعة شائعة الاستخدام، وتستخدم بشكل رئيسي لاختبار الرقائق وإنتاجها في الأجهزة الإلكترونية. وتشمل التطبيقات الشائعة إنتاج أشباه الموصلات، والتصنيع الإلكتروني، والفضاء، والعسكرية، وغيرها من المجالات.
اللوحة الصلبة المرنة: عبارة عن لوحة مواد مركبة تجمع بين FPC وثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلب، مع مزايا كل من لوحات الدوائر المرنة والصلبة. تشمل التطبيقات الشائعة الإلكترونيات الاستهلاكية، والمعدات الطبية، وإلكترونيات السيارات، والفضاء، وغيرها من المجالات.
HDI أعمى/مدفون عبر اللوحة: عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة مترابطة عالية الكثافة مع كثافة خط أعلى وفتحة أصغر لتحقيق تعبئة أصغر وأداء أعلى. تشمل التطبيقات الشائعة الاتصالات المتنقلة وأجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات الاستهلاكية وغيرها من المجالات.