Разликата между керамичните печатни платки и традиционните печатни платки FR4
Преди да обсъдим този въпрос, нека първо разберем какво представляват керамичните печатни платки и какво представляват печатните платки FR4.
Керамичната платка се отнася до тип платка, произведена на базата на керамични материали, известна също като керамична печатна платка (печатна платка). За разлика от обикновените субстрати от подсилена със стъклени влакна пластмаса (FR-4), керамичните платки използват керамични субстрати, които могат да осигурят по-висока температурна стабилност, по-добра механична якост, по-добри диелектрични свойства и по-дълъг живот. Керамичните печатни платки се използват главно във високотемпературни, високочестотни и високомощни вериги, като LED светлини, усилватели на мощност, полупроводникови лазери, RF приемо-предаватели, сензори и микровълнови устройства.
Платката се отнася до основен материал за електронни компоненти, известен също като печатна платка или печатна платка. Това е носител за сглобяване на електронни компоненти чрез отпечатване на модели на метални вериги върху непроводими субстрати и след това създаване на проводими пътища чрез процеси като химическа корозия, електролитна мед и пробиване.
Следва сравнение между керамичните CCL и FR4 CCL, включително техните разлики, предимства и недостатъци.
| Характеристики | Керамика CCL | FR4 CCL |
| Материални компоненти | Керамика | Епоксидна смола, подсилена със стъклени влакна |
| Проводимост | Н | И |
| Топлопроводимост (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Диапазон на дебелината | 0.1-3mm | 0,1-5 мм |
| Трудност при обработката | високо | ниско |
| Производствени разходи | високо | ниско |
| Предимства | Добра устойчивост при висока температура, добри диелектрични характеристики, висока механична якост и дълъг експлоатационен живот | Конвенционални материали, ниски производствени разходи, лесна обработка, подходящи за нискочестотни приложения |
| Недостатъци | Високи производствени разходи, трудна обработка, подходящи само за приложения с висока честота или висока мощност | Нестабилна диелектрична константа, големи температурни промени, ниска механична якост и чувствителност към влага |
| процеси | Понастоящем има пет често срещани вида керамични термични CCL, включително HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM и др. | IC носеща платка, платка Rigid-Flex, HDI скрит/сляп чрез платка, едностранна платка, двустранна платка, многослойна платка |
Керамична печатна платка
Области на приложение на различни материали:
Керамика от алуминиев оксид (Al2O3): Има отлична изолация, стабилност при висока температура, твърдост и механична якост, за да бъде подходяща за електронни устройства с висока мощност.
Керамика от алуминиев нитрид (AlN): С висока топлопроводимост и добра термична стабилност, тя е подходяща за електронни устройства с висока мощност и LED осветителни полета.
Циркониева керамика (ZrO2): с висока якост, висока твърдост и устойчивост на износване, тя е подходяща за електрическо оборудване с високо напрежение.
Области на приложение на различни процеси:
HTCC (Високотемпературна съвместно изгорена керамика): Подходяща за високотемпературни и високомощни приложения, като силова електроника, космическа техника, сателитна комуникация, оптична комуникация, медицинско оборудване, автомобилна електроника, нефтохимическа и други индустрии. Примерите за продукти включват светодиоди с висока мощност, усилватели на мощност, индуктори, сензори, кондензатори за съхранение на енергия и др.
LTCC (нискотемпературна съвместно изгорена керамика): Подходяща за производство на микровълнови устройства като RF, микровълнова печка, антена, сензор, филтър, делител на мощност и др. Освен това може да се използва и в медицината, автомобилостроенето, космическото пространство, комуникациите, електроника и други области. Примерите за продукти включват микровълнови модули, антенни модули, сензори за налягане, сензори за газ, сензори за ускорение, микровълнови филтри, делители на мощност и др.
DBC (Direct Bond Copper): Подходящ за разсейване на топлината на полупроводникови устройства с висока мощност (като IGBT, MOSFET, GaN, SiC и др.) с отлична топлопроводимост и механична якост. Примерите за продукти включват захранващи модули, силова електроника, контролери за електрически превозни средства и др.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): използва се главно за разсейване на топлината от високомощни LED светлини с характеристиките на висок интензитет, висока топлопроводимост и висока електрическа производителност. Примерите за продукти включват LED светлини, UV LED, COB LED и др.
LAM (лазерна активираща метализация за хибриден керамичен метален ламинат): може да се използва за разсейване на топлината и оптимизиране на електрическата производителност в мощни LED светлини, захранващи модули, електрически превозни средства и други области. Примерите за продукти включват LED светлини, захранващи модули, двигатели за електрически превозни средства и др.
FR4 PCB
IC носещи платки, платки Rigid-Flex и HDI слепи/вградени чрез платки са често използвани типове печатни платки, които се прилагат в различни индустрии и продукти, както следва:
IC носеща платка: Това е често използвана печатна платка, използвана главно за тестване на чипове и производство в електронни устройства. Обичайните приложения включват производство на полупроводници, електронно производство, аерокосмическа, военна и други области.
Платка Rigid-Flex: Това е платка от композитен материал, която комбинира FPC с твърда печатна платка, с предимствата както на гъвкавите, така и на твърдите платки. Обичайните приложения включват потребителска електроника, медицинско оборудване, автомобилна електроника, космическа техника и други области.
HDI сляпо/вградено чрез платка: Това е печатна платка с висока плътност на свързване с по-висока плътност на линиите и по-малък отвор за постигане на по-малка опаковка и по-висока производителност. Общите приложения включват мобилни комуникации, компютри, потребителска електроника и други области.