সিরামিক PCB এবং ঐতিহ্যগত FR4 PCB-এর মধ্যে পার্থক্য
এই বিষয়টি নিয়ে আলোচনা করার আগে, প্রথমে সিরামিক পিসিবিগুলি কী এবং এফআর 4 পিসিবিগুলি কী তা বোঝা যাক।
সিরামিক সার্কিট বোর্ড সিরামিক উপকরণের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা এক ধরনের সার্কিট বোর্ডকে বোঝায়, যা সিরামিক পিসিবি (প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড) নামেও পরিচিত। সাধারণ গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড প্লাস্টিক (FR-4) সাবস্ট্রেটের বিপরীতে, সিরামিক সার্কিট বোর্ডগুলি সিরামিক সাবস্ট্রেট ব্যবহার করে, যা উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা, ভাল যান্ত্রিক শক্তি, ভাল অস্তরক বৈশিষ্ট্য এবং দীর্ঘ জীবনকাল প্রদান করতে পারে। সিরামিক পিসিবিগুলি প্রধানত উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-পাওয়ার সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেমন এলইডি লাইট, পাওয়ার এমপ্লিফায়ার, সেমিকন্ডাক্টর লেজার, আরএফ ট্রান্সসিভার, সেন্সর এবং মাইক্রোওয়েভ ডিভাইস।
সার্কিট বোর্ড ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য একটি মৌলিক উপাদানকে বোঝায়, এটি একটি PCB বা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড নামেও পরিচিত। এটি অ-পরিবাহী সাবস্ট্রেটে ধাতব সার্কিট প্যাটার্ন প্রিন্ট করে এবং তারপর রাসায়নিক ক্ষয়, ইলেক্ট্রোলাইটিক কপার এবং ড্রিলিংয়ের মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পরিবাহী পথ তৈরি করে বৈদ্যুতিন উপাদানগুলি একত্রিত করার জন্য একটি বাহক।
নিম্নলিখিত সিরামিক সিসিএল এবং এফআর 4 সিসিএল এর মধ্যে তুলনা, তাদের পার্থক্য, সুবিধা এবং অসুবিধা সহ।
| বৈশিষ্ট্য | সিরামিক সিসিএল | FR4 সিসিএল |
| উপাদান উপাদান | সিরামিক | গ্লাস ফাইবার চাঙ্গা epoxy রজন |
| পরিবাহিতা | এন | এবং |
| তাপ পরিবাহিতা (W/mK) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| পুরুত্বের পরিসীমা | 0.1-3 মিমি | 0.1-5 মিমি |
| প্রক্রিয়াকরণের অসুবিধা | উচ্চ | কম |
| উৎপাদন খরচ | উচ্চ | কম |
| সুবিধা | ভাল উচ্চ-তাপমাত্রা স্থায়িত্ব, ভাল অস্তরক কর্মক্ষমতা, উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি, এবং দীর্ঘ সেবা জীবন | প্রচলিত উপকরণ, কম উৎপাদন খরচ, সহজ প্রক্রিয়াকরণ, কম ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত |
| অসুবিধা | উচ্চ উত্পাদন খরচ, কঠিন প্রক্রিয়াকরণ, শুধুমাত্র উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বা উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত | অস্থির অস্তরক ধ্রুবক, বড় তাপমাত্রা পরিবর্তন, কম যান্ত্রিক শক্তি, এবং আর্দ্রতার সংবেদনশীলতা |
| প্রসেস | বর্তমানে, এইচটিসিসি, এলটিসিসি, ডিবিসি, ডিপিসি, এলএএম ইত্যাদি সহ পাঁচটি সাধারণ ধরণের সিরামিক থার্মাল সিসিএল রয়েছে। | আইসি ক্যারিয়ার বোর্ড, রিজিড-ফ্লেক্স বোর্ড, বোর্ডের মাধ্যমে এইচডিআই সমাহিত/অন্ধ, একক-পার্শ্বযুক্ত বোর্ড, দ্বি-পার্শ্বযুক্ত বোর্ড, মাল্টি-লেয়ার বোর্ড |
সিরামিক পিসিবি
বিভিন্ন উপকরণের আবেদন ক্ষেত্র:
অ্যালুমিনা সিরামিক (Al2O3): উচ্চ-শক্তি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত হতে এটির চমৎকার নিরোধক, উচ্চ-তাপমাত্রার স্থায়িত্ব, কঠোরতা এবং যান্ত্রিক শক্তি রয়েছে।
অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড সিরামিকস (AlN): উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং ভাল তাপ স্থায়িত্ব সহ, এটি উচ্চ-শক্তি ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং LED আলোর ক্ষেত্রের জন্য উপযুক্ত।
জিরকোনিয়া সিরামিক (ZrO2): উচ্চ শক্তি, উচ্চ কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের সাথে, এটি উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের জন্য উপযুক্ত।
বিভিন্ন প্রক্রিয়ার আবেদন ক্ষেত্র:
HTCC (হাই টেম্পারেচার কো ফায়ারড সিরামিকস): উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, যেমন পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, মহাকাশ, স্যাটেলাইট যোগাযোগ, অপটিক্যাল যোগাযোগ, চিকিৎসা সরঞ্জাম, স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স, পেট্রোকেমিক্যাল এবং অন্যান্য শিল্প। পণ্যের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ-শক্তির LED, পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার, ইন্ডাক্টর, সেন্সর, শক্তি সঞ্চয়কারী ক্যাপাসিটার ইত্যাদি।
LTCC (লো টেম্পারেচার কো ফায়ারড সিরামিক): আরএফ, মাইক্রোওয়েভ, অ্যান্টেনা, সেন্সর, ফিল্টার, পাওয়ার ডিভাইডার ইত্যাদির মতো মাইক্রোওয়েভ ডিভাইস তৈরির জন্য উপযুক্ত। উপরন্তু, এটি চিকিৎসা, স্বয়ংচালিত, মহাকাশ, যোগাযোগ, ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্র। পণ্যের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে মাইক্রোওয়েভ মডিউল, অ্যান্টেনা মডিউল, চাপ সেন্সর, গ্যাস সেন্সর, ত্বরণ সেন্সর, মাইক্রোওয়েভ ফিল্টার, পাওয়ার ডিভাইডার ইত্যাদি।
DBC (ডাইরেক্ট বন্ড কপার): চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং যান্ত্রিক শক্তি সহ উচ্চ-শক্তির সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের (যেমন IGBT, MOSFET, GaN, SiC, ইত্যাদি) তাপ অপচয়ের জন্য উপযুক্ত। পণ্যের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে পাওয়ার মডিউল, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, বৈদ্যুতিক যান নিয়ন্ত্রণকারী ইত্যাদি।
DPC (ডাইরেক্ট প্লেট কপার মাল্টিলেয়ার প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড): প্রধানত উচ্চ তীব্রতা, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং উচ্চ বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য সহ উচ্চ-শক্তি LED লাইটের তাপ অপচয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। পণ্যের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে এলইডি লাইট, ইউভি এলইডি, সিওবি এলইডি ইত্যাদি।
LAM (হাইব্রিড সিরামিক মেটাল ল্যামিনেটের জন্য লেজার অ্যাক্টিভেশন মেটালাইজেশন): উচ্চ-শক্তি LED লাইট, পাওয়ার মডিউল, বৈদ্যুতিক যান এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে তাপ অপচয় এবং বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। পণ্যের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে LED লাইট, পাওয়ার মডিউল, বৈদ্যুতিক গাড়ির মোটর ড্রাইভার ইত্যাদি।
FR4 পিসিবি
আইসি ক্যারিয়ার বোর্ড, রিজিড-ফ্লেক্স বোর্ড এবং বোর্ডের মাধ্যমে এইচডিআই ব্লাইন্ড/বুরিড সাধারণত ব্যবহৃত ধরনের পিসিবি, যা বিভিন্ন শিল্প ও পণ্যে নিম্নরূপ প্রয়োগ করা হয়:
আইসি ক্যারিয়ার বোর্ড: এটি একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড, প্রধানত ইলেকট্রনিক ডিভাইসে চিপ টেস্টিং এবং উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন, ইলেকট্রনিক উত্পাদন, মহাকাশ, সামরিক এবং অন্যান্য ক্ষেত্র।
অনমনীয়-ফ্লেক্স বোর্ড: এটি একটি যৌগিক উপাদান বোর্ড যা এফপিসিকে অনমনীয় PCB-এর সাথে একত্রিত করে, উভয় নমনীয় এবং অনমনীয় সার্কিট বোর্ডের সুবিধার সাথে। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, চিকিৎসা সরঞ্জাম, স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স, মহাকাশ এবং অন্যান্য ক্ষেত্র।
HDI অন্ধ/বোর্ডের মাধ্যমে সমাহিত: এটি একটি উচ্চ-ঘনত্বের আন্তঃসংযোগ প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড যা উচ্চতর লাইন ঘনত্ব এবং ছোট অ্যাপারচার সহ ছোট প্যাকেজিং এবং উচ্চ কর্মক্ষমতা অর্জন করে। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে মোবাইল যোগাযোগ, কম্পিউটার, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্র।