La Diferenco inter Ceramikaj PCBoj kaj Tradiciaj FR4 PCBoj
Antaŭ diskuti ĉi tiun aferon, ni unue komprenu, kio estas ceramikaj PCB-oj kaj kio estas FR4-PCB-oj.
Ceramika Circuit Board rilatas al speco de cirkvito fabrikita surbaze de ceramikaj materialoj, ankaŭ konata kiel Ceramika PCB (presita cirkvito). Male al komunaj vitrofibroj plifortikigitaj plastaj (FR-4) substratoj, ceramikaj cirkvitoj uzas ceramikajn substratojn, kiuj povas disponigi pli altan temperaturstabilecon, pli bonan mekanikan forton, pli bonajn dielektrajn trajtojn kaj pli longan vivdaŭron. Ceramikaj PCB estas ĉefe uzataj en alt-temperaturaj, altfrekvencaj kaj alt-potencaj cirkvitoj, kiel LED-lumoj, potencaj amplifiloj, duonkonduktaĵaj laseroj, RF-transceptoroj, sensiloj kaj mikroondaj aparatoj.
Circuit Board rilatas al baza materialo por elektronikaj komponantoj, ankaŭ konata kiel PCB aŭ presita cirkvito. Ĝi estas portanto por kunmeti elektronikajn komponentojn per presado de metalaj cirkvitaj ŝablonoj sur nekonduktaj substratoj, kaj poste kreante konduktajn vojojn per procezoj kiel kemia korodo, elektroliza kupro kaj borado.
La sekvanta estas komparo inter ceramika CCL kaj FR4 CCL, inkluzive de iliaj diferencoj, avantaĝoj kaj malavantaĝoj.
| Karakterizaĵoj | Ceramika CCL | FR4 CCL |
| Materialaj Komponantoj | Ceramiko | Vitra fibro plifortikigita epoksia rezino |
| Kondukto | N | KAJ |
| Termika Kondukto (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Gamo de Dikeco | 0,1-3 mm | 0,1-5 mm |
| Pretiga Malfacilo | Alta | Malalta |
| Kosto de fabrikado | Alta | Malalta |
| Avantaĝoj | Bona alt-temperatura stabileco, bona dielektrika rendimento, alta mekanika forto kaj longa servodaŭro | Konvenciaj materialoj, malalta kosto de fabrikado, facila prilaborado, taŭga por malaltfrekvencaj aplikoj |
| Malavantaĝoj | Alta kosto de fabrikado, malfacila prilaborado, taŭga nur por altfrekvencaj aŭ altfortaj aplikoj | Malstabila dielektrika konstanto, grandaj temperaturŝanĝoj, malalta mekanika forto, kaj malsaniĝemeco al humideco |
| Procezoj | Nuntempe, ekzistas kvin oftaj specoj de ceramikaj termikaj CCLoj, inkluzive de HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM, ktp. | IC portanta tabulo, Rigid-Flex-tabulo, HDI entombigita/blinda per tabulo, unu-flanka tabulo, duoble-flanka tabulo, plurtavola tabulo |
Ceramika PCB
Aplikaj kampoj de malsamaj materialoj:
Alumina Ceramika (Al2O3): Ĝi havas bonegan izoladon, alt-temperaturan stabilecon, malmolecon kaj mekanikan forton por esti taŭga por alt-potencaj elektronikaj aparatoj.
Aluminia Nitruro-Ceramiko (AlN): Kun alta varmokondukteco kaj bona termika stabileco, ĝi taŭgas por alt-potencaj elektronikaj aparatoj kaj LED-lumaj kampoj.
Zirconia ceramikaĵo (ZrO2): kun alta forto, alta malmoleco kaj eluziĝorezisto, ĝi taŭgas por alttensia elektra ekipaĵo.
Aplikaj kampoj de malsamaj procezoj:
HTCC (High Temperature Co-pafitaj Ceramikoj): Taŭga por alt-temperaturaj kaj alt-potencaj aplikoj, kiel elektra elektroniko, aerospaco, satelita komunikado, optika komunikado, medicina ekipaĵo, aŭto-elektroniko, petrolkemiaj kaj aliaj industrioj. Produktekzemploj inkluzivas alt-potencajn LEDojn, potenco-amplifilojn, induktorojn, sensilojn, energikondensilojn, ktp.
LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics): Taŭga por la fabrikado de mikroondaj aparatoj kiel ekzemple RF, mikroondo, anteno, sensilo, filtrilo, potenca disigilo, ktp. Krome, ĝi ankaŭ povas esti uzata en medicina, aŭtomobila, aerospaca, komunikado, elektroniko kaj aliaj kampoj. Produktekzemploj inkluzivas mikroondmodulojn, antenmodulojn, premsensilojn, gassensilojn, akcelsensilojn, mikroondfiltrilojn, potencajn disigilojn ktp.
DBC (Direct Bond Copper): Taŭga por varmega disipado de alt-potencaj duonkonduktaj aparatoj (kiel ekzemple IGBT, MOSFET, GaN, SiC, ktp.) kun bonega termika kondukteco kaj mekanika forto. Produktekzemploj inkluzivas potencajn modulojn, potencajn elektronikojn, elektrajn veturilojn, ktp.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): ĉefe uzata por varmega disipado de alt-potencaj LED-lumoj kun la karakterizaĵoj de alta intenseco, alta termika kondukteco kaj alta elektra rendimento. Produktekzemploj inkluzivas LED-lumojn, UV-LED-ojn, COB-LED-ojn, ktp.
LAM (Laser Activation Metallization por Hybrid Ceramic Metal Laminate): povas esti uzata por varmodissipado kaj elektra rendimento optimumigo en alt-potencaj LED-lumoj, potencaj moduloj, elektraj veturiloj kaj aliaj kampoj. Produktekzemploj inkluzivas LED-lumojn, potencajn modulojn, elektrajn veturilojn, ktp.
PCB FR4
IC portantaj tabuloj, Rigid-Flex-tabuloj kaj HDI blinda/entombigita per tabuloj estas ofte uzataj specoj de PCB, kiuj estas aplikataj en malsamaj industrioj kaj produktoj jene:
IC portanta tabulo: Ĝi estas ofte uzata presita cirkvito, ĉefe uzata por provoj kaj produktado de blatoj en elektronikaj aparatoj. Oftaj aplikoj inkludas semikonduktaĵproduktadon, elektronikan fabrikadon, aerspacan, armean, kaj aliajn kampojn.
Rigid-Flex-tabulo: Ĝi estas kompozita materiala tabulo, kiu kombinas FPC kun rigida PCB, kun la avantaĝoj de ambaŭ flekseblaj kaj rigidaj cirkvitoj. Oftaj aplikoj inkludas konsumelektronikon, medicinan ekipaĵon, aŭtan elektronikon, aerospacon kaj aliajn kampojn.
HDI blinda/entombigita per tabulo: Ĝi estas alt-denseca interkonekta presita cirkvito kun pli alta linio-denseco kaj pli malgranda aperturo por atingi pli malgrandan pakaĵon kaj pli altan rendimenton. Oftaj aplikoj inkluzivas moveblajn komunikadojn, komputilojn, konsumelektronikon kaj aliajn kampojn.