La diferencia entre los PCB cerámicos y los PCB FR4 tradicionales

Antes de discutir este tema, primero comprendamos qué son los PCB cerámicos y qué son los PCB FR4.

Placa de circuito cerámico se refiere a un tipo de placa de circuito fabricada a base de materiales cerámicos, también conocida como PCB cerámica (placa de circuito impreso). A diferencia de los sustratos comunes de plástico reforzado con fibra de vidrio (FR-4), las placas de circuito cerámico utilizan sustratos cerámicos, que pueden proporcionar una mayor estabilidad de temperatura, mejor resistencia mecánica, mejores propiedades dieléctricas y una vida útil más larga. Los PCB cerámicos se utilizan principalmente en circuitos de alta temperatura, alta frecuencia y alta potencia, como luces LED, amplificadores de potencia, láseres semiconductores, transceptores de RF, sensores y dispositivos de microondas.

Placa de circuito se refiere a un material básico para componentes electrónicos, también conocido como PCB o placa de circuito impreso. Es un soporte para ensamblar componentes electrónicos imprimiendo patrones de circuitos metálicos sobre sustratos no conductores y luego creando vías conductoras a través de procesos como la corrosión química, el cobre electrolítico y la perforación.

La siguiente es una comparación entre CCL cerámico y FR4 CCL, incluidas sus diferencias, ventajas y desventajas.

PCB de cerámica

Campos de aplicación de diferentes materiales:

Cerámica de alúmina (Al2O3): Tiene un excelente aislamiento, estabilidad a altas temperaturas, dureza y resistencia mecánica para ser adecuada para dispositivos electrónicos de alta potencia.

Cerámica de nitruro de aluminio (AlN): con alta conductividad térmica y buena estabilidad térmica, es adecuada para dispositivos electrónicos de alta potencia y campos de iluminación LED.

Cerámica de circonio (ZrO2): de alta resistencia, alta dureza y resistencia al desgaste, es adecuada para equipos eléctricos de alta tensión.

Campos de aplicación de diferentes procesos:

HTCC (Cerámica cocida de alta temperatura): adecuada para aplicaciones de alta temperatura y alta potencia, como electrónica de potencia, aeroespacial, comunicaciones por satélite, comunicaciones ópticas, equipos médicos, electrónica automotriz, petroquímica y otras industrias. Los ejemplos de productos incluyen LED de alta potencia, amplificadores de potencia, inductores, sensores, condensadores de almacenamiento de energía, etc.

LTCC (Cerámica cocida a baja temperatura): Adecuado para la fabricación de dispositivos de microondas como RF, microondas, antena, sensor, filtro, divisor de potencia, etc. Además, también se puede utilizar en aplicaciones médicas, automotrices, aeroespaciales, de comunicaciones. Electrónica y otros campos. Los ejemplos de productos incluyen módulos de microondas, módulos de antena, sensores de presión, sensores de gas, sensores de aceleración, filtros de microondas, divisores de potencia, etc.

DBC (Direct Bond Copper): Adecuado para la disipación de calor de dispositivos semiconductores de alta potencia (como IGBT, MOSFET, GaN, SiC, etc.) con excelente conductividad térmica y resistencia mecánica. Los ejemplos de productos incluyen módulos de potencia, electrónica de potencia, controladores de vehículos eléctricos, etc.

DPC (placa de circuito impreso multicapa de cobre de placa directa): se utiliza principalmente para la disipación de calor de luces LED de alta potencia con características de alta intensidad, alta conductividad térmica y alto rendimiento eléctrico. Los ejemplos de productos incluyen luces LED, LED UV, LED COB, etc.

LAM (Metalización por activación láser para laminado metálico cerámico híbrido): se puede utilizar para la disipación de calor y la optimización del rendimiento eléctrico en luces LED de alta potencia, módulos de potencia, vehículos eléctricos y otros campos. Los ejemplos de productos incluyen luces LED, módulos de potencia, controladores de motores de vehículos eléctricos, etc.

PCB FR4

Las placas portadoras de IC, las placas Rigid-Flex y las placas HDI ciegas/enterradas son tipos de PCB de uso común, que se aplican en diferentes industrias y productos de la siguiente manera:

Placa portadora de IC: es una placa de circuito impreso de uso común, utilizada principalmente para pruebas y producción de chips en dispositivos electrónicos. Las aplicaciones comunes incluyen la producción de semiconductores, la fabricación electrónica, el aeroespacial, el militar y otros campos.

Placa Rigid-Flex: Es una placa de material compuesto que combina FPC con PCB rígido, con las ventajas de las placas de circuitos tanto flexibles como rígidas. Las aplicaciones comunes incluyen electrónica de consumo, equipos médicos, electrónica automotriz, aeroespacial y otros campos.

Placa HDI ciega/enterrada: Es una placa de circuito impreso de interconexión de alta densidad con mayor densidad de líneas y menor apertura para lograr un embalaje más pequeño y un mayor rendimiento. Las aplicaciones comunes incluyen comunicaciones móviles, computadoras, electrónica de consumo y otros campos.