Seramik PCB-lər və Ənənəvi FR4 PCB-lər arasındakı fərq
Bu məsələni müzakirə etməzdən əvvəl gəlin əvvəlcə keramika PCB-lərin nə olduğunu və FR4 PCB-lərin nə olduğunu anlayaq.
Seramik dövrə lövhəsi keramika materialları əsasında istehsal edilmiş, həmçinin Seramik PCB (çap dövrə lövhəsi) kimi tanınan bir növ dövrə lövhəsinə aiddir. Ümumi şüşə liflə gücləndirilmiş plastik (FR-4) substratlardan fərqli olaraq, keramika dövrə lövhələri daha yüksək temperatur sabitliyi, daha yaxşı mexaniki güc, daha yaxşı dielektrik xüsusiyyətlər və daha uzun ömür təmin edə bilən keramika substratlardan istifadə edir. Keramika PCB-lər əsasən LED işıqları, güc gücləndiriciləri, yarımkeçirici lazerlər, RF ötürücüləri, sensorlar və mikrodalğalı cihazlar kimi yüksək temperaturlu, yüksək tezlikli və yüksək güclü sxemlərdə istifadə olunur.
Devre lövhəsi PCB və ya çap dövrə lövhəsi kimi tanınan elektron komponentlər üçün əsas materiala aiddir. Bu, qeyri-keçirici substratlarda metal dövrə nümunələri çap edərək elektron komponentləri yığmaq və sonra kimyəvi korroziya, elektrolitik mis və qazma kimi proseslər vasitəsilə keçirici yollar yaratmaq üçün bir daşıyıcıdır.
Aşağıda keramika CCL və FR4 CCL arasında onların fərqləri, üstünlükləri və çatışmazlıqları ilə müqayisə edilir.
| Xüsusiyyətlər | Seramik CCL | FR4 CCL |
| Material komponentləri | Keramika | Şüşə liflə gücləndirilmiş epoksi qatran |
| Keçiricilik | N | VƏ |
| İstilik keçiriciliyi (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Qalınlıq Aralığı | 0,1-3 mm | 0,1-5 mm |
| Emal Çətinliyi | Yüksək | Aşağı |
| İstehsal dəyəri | Yüksək | Aşağı |
| Üstünlüklər | Yaxşı yüksək temperatur sabitliyi, yaxşı dielektrik performans, yüksək mexaniki güc və uzun xidmət müddəti | Adi materiallar, aşağı istehsal dəyəri, asan emal, aşağı tezlikli tətbiqlər üçün uyğundur |
| Mənfi cəhətləri | Yüksək istehsal dəyəri, çətin emal, yalnız yüksək tezlikli və ya yüksək güc tətbiqləri üçün uyğundur | Qeyri-sabit dielektrik sabiti, böyük temperatur dəyişiklikləri, aşağı mexaniki qüvvə və nəmə həssaslıq |
| Proseslər | Hazırda HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM və s. daxil olmaqla beş ümumi keramika termal CCL növü mövcuddur. | IC daşıyıcı lövhəsi, Rigid-Flex board, HDI basdırılmış/board vasitəsilə kor, birtərəfli lövhə, ikitərəfli lövhə, çox qatlı lövhə |
Seramik PCB
Müxtəlif materialların tətbiq sahələri:
Alumina Ceramic (Al2O3): Yüksək güclü elektron cihazlar üçün uyğun olmaq üçün əla izolyasiyaya, yüksək temperaturda sabitliyə, sərtliyə və mexaniki gücə malikdir.
Alüminium Nitrid Keramika (AlN): Yüksək istilik keçiriciliyi və yaxşı istilik sabitliyi ilə yüksək güclü elektron cihazlar və LED işıqlandırma sahələri üçün uyğundur.
Zirkon keramika (ZrO2): yüksək möhkəmlik, yüksək sərtlik və aşınma müqaviməti ilə yüksək gərginlikli elektrik avadanlıqları üçün uyğundur.
Müxtəlif proseslərin tətbiq sahələri:
HTCC (High Temperature Co fired Ceramics): Güc elektronikası, aerokosmik, peyk rabitəsi, optik rabitə, tibbi avadanlıq, avtomobil elektronikası, neft-kimya və digər sənayelər kimi yüksək temperatur və yüksək güclü tətbiqlər üçün uyğundur. Məhsul nümunələri arasında yüksək güclü LED-lər, güc gücləndiriciləri, induktorlar, sensorlar, enerji saxlama kondensatorları və s.
LTCC (Low Temperature Co fired Ceramics): RF, mikrodalğalı soba, antenna, sensor, filtr, enerji bölücü və s. kimi mikrodalğalı cihazların istehsalı üçün uyğundur. Bundan əlavə, tibbi, avtomobil, aerokosmik, rabitə, elektronika və digər sahələr. Məhsul nümunələri arasında mikrodalğalı modullar, anten modulları, təzyiq sensorları, qaz sensorları, sürətləndirici sensorlar, mikrodalğalı filtrlər, güc bölücüləri və s.
DBC (Direct Bond Copper): Mükəmməl istilik keçiriciliyi və mexaniki möhkəmliyə malik yüksək güclü yarımkeçirici cihazların (məsələn, IGBT, MOSFET, GaN, SiC və s.) istilik yayılması üçün uyğundur. Məhsul nümunələri arasında güc modulları, elektrik elektronikası, elektrik avtomobil nəzarətçiləri və s.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): əsasən yüksək intensivlik, yüksək istilik keçiriciliyi və yüksək elektrik performansı xüsusiyyətləri ilə yüksək güclü LED işıqlarının istilik yayılması üçün istifadə olunur. Məhsul nümunələri arasında LED işıqları, UV LED-lər, COB LED-lər və s.
LAM (Hibrid Seramik Metal Laminat üçün Lazer Aktivləşdirmə Metalizasiyası): yüksək güclü LED işıqlarında, enerji modullarında, elektrik nəqliyyat vasitələrində və digər sahələrdə istilik yayılması və elektrik performansının optimallaşdırılması üçün istifadə edilə bilər. Məhsul nümunələri arasında LED işıqları, güc modulları, elektrik nəqliyyat vasitələrinin sürücüləri və s.
FR4 PCB
IC daşıyıcı lövhələr, Rigid-Flex lövhələr və lövhələr vasitəsilə kor/basdırılmış HDI müxtəlif sənaye və məhsullarda aşağıdakı kimi tətbiq olunan PCB-lərin çox istifadə olunan növləridir:
IC daşıyıcı lövhəsi: Bu, əsasən elektron cihazlarda çip testi və istehsalı üçün istifadə olunan, tez-tez istifadə olunan çap dövrə lövhəsidir. Ümumi tətbiqlərə yarımkeçiricilərin istehsalı, elektron istehsal, aerokosmik, hərbi və digər sahələr daxildir.
Rigid-Flex board: Bu, həm çevik, həm də sərt dövrə lövhələrinin üstünlükləri ilə FPC-ni sərt PCB ilə birləşdirən kompozit material lövhəsidir. Ümumi tətbiqlərə istehlak elektronikası, tibbi avadanlıq, avtomobil elektronikası, aerokosmik və digər sahələr daxildir.
HDI kor/board vasitəsilə basdırılmış: Bu, daha kiçik qablaşdırma və daha yüksək performans əldə etmək üçün daha yüksək xətt sıxlığı və daha kiçik diyaframı olan yüksək sıxlıqlı qarşılıqlı əlaqəli çap dövrə lövhəsidir. Ümumi tətbiqlərə mobil rabitə, kompüterlər, məişət elektronikası və digər sahələr daxildir.