La différence entre les PCB en céramique et les PCB FR4 traditionnels

Avant d'aborder cette question, comprenons d'abord ce que sont les PCB en céramique et ce que sont les PCB FR4.

Le circuit imprimé en céramique fait référence à un type de circuit imprimé fabriqué à base de matériaux céramiques, également connu sous le nom de PCB en céramique (carte de circuit imprimé). Contrairement aux substrats courants en plastique renforcé de fibre de verre (FR-4), les cartes de circuits imprimés en céramique utilisent des substrats en céramique, qui peuvent offrir une plus grande stabilité à la température, une meilleure résistance mécanique, de meilleures propriétés diélectriques et une durée de vie plus longue. Les PCB en céramique sont principalement utilisés dans les circuits à haute température, haute fréquence et haute puissance, tels que les lampes LED, les amplificateurs de puissance, les lasers à semi-conducteurs, les émetteurs-récepteurs RF, les capteurs et les appareils à micro-ondes.

Circuit Board fait référence à un matériau de base pour les composants électroniques, également connu sous le nom de PCB ou de circuit imprimé. Il s'agit d'un support permettant d'assembler des composants électroniques en imprimant des motifs de circuits métalliques sur des substrats non conducteurs, puis en créant des chemins conducteurs à travers des processus tels que la corrosion chimique, le cuivre électrolytique et le perçage.

Ce qui suit est une comparaison entre la céramique CCL et FR4 CCL, y compris leurs différences, avantages et inconvénients.

PCB en céramique

Domaines d'application de différents matériaux :

Céramique d'alumine (Al2O3) : Elle possède une excellente isolation, une stabilité à haute température, une dureté et une résistance mécanique pour convenir aux appareils électroniques de haute puissance.

Céramique de nitrure d'aluminium (AlN) : Avec une conductivité thermique élevée et une bonne stabilité thermique, elle convient aux appareils électroniques de haute puissance et aux champs d'éclairage LED.

Céramique de zircone (ZrO2) : avec une résistance élevée, une dureté et une résistance à l'usure élevées, elle convient aux équipements électriques à haute tension.

Domaines d'application de différents procédés :

HTCC (Céramiques Co-cuites à Haute Température) : Convient aux applications à haute température et haute puissance, telles que l'électronique de puissance, l'aérospatiale, la communication par satellite, la communication optique, l'équipement médical, l'électronique automobile, la pétrochimie et d'autres industries. Les exemples de produits incluent des LED haute puissance, des amplificateurs de puissance, des inductances, des capteurs, des condensateurs de stockage d'énergie, etc.

LTCC (Céramique Co cuite à Basse Température) : Convient à la fabrication d'appareils à micro-ondes tels que RF, micro-ondes, antenne, capteur, filtre, diviseur de puissance, etc. De plus, il peut également être utilisé dans les domaines médical, automobile, aérospatial, communication, l'électronique et d'autres domaines. Les exemples de produits incluent des modules micro-ondes, des modules d'antenne, des capteurs de pression, des capteurs de gaz, des capteurs d'accélération, des filtres micro-ondes, des diviseurs de puissance, etc.

DBC (Direct Bond Copper) : convient à la dissipation thermique de dispositifs semi-conducteurs de haute puissance (tels que IGBT, MOSFET, GaN, SiC, etc.) avec une excellente conductivité thermique et résistance mécanique. Les exemples de produits incluent les modules de puissance, l'électronique de puissance, les contrôleurs de véhicules électriques, etc.

DPC (carte de circuit imprimé multicouche en cuivre à plaque directe) : principalement utilisé pour la dissipation thermique des lumières LED haute puissance avec les caractéristiques de haute intensité, de conductivité thermique élevée et de performances électriques élevées. Les exemples de produits incluent les lampes LED, les LED UV, les LED COB, etc.

LAM (Laser Activation Metallisation for Hybrid Ceramic Metal Laminate) : peut être utilisé pour la dissipation thermique et l'optimisation des performances électriques dans les éclairages LED haute puissance, les modules d'alimentation, les véhicules électriques et d'autres domaines. Les exemples de produits incluent les lumières LED, les modules d'alimentation, les pilotes de moteur de véhicule électrique, etc.

Carte FR4

Les cartes de support IC, les cartes Rigid-Flex et les cartes HDI aveugles/enterrées sont des types de PCB couramment utilisés, qui sont appliqués dans différentes industries et produits comme suit :

Carte support IC : il s'agit d'une carte de circuit imprimé couramment utilisée, principalement utilisée pour les tests de puces et la production d'appareils électroniques. Les applications courantes incluent la production de semi-conducteurs, la fabrication électronique, l’aérospatiale, l’armée et d’autres domaines.

Carte Rigid-Flex : Il s'agit d'une carte en matériau composite qui combine FPC avec un PCB rigide, avec les avantages des cartes de circuits imprimés flexibles et rigides. Les applications courantes incluent l'électronique grand public, les équipements médicaux, l'électronique automobile, l'aérospatiale et d'autres domaines.

HDI aveugle/enterré via la carte : il s'agit d'une carte de circuit imprimé d'interconnexion haute densité avec une densité de ligne plus élevée et une ouverture plus petite pour obtenir un emballage plus petit et des performances plus élevées. Les applications courantes incluent les communications mobiles, les ordinateurs, l'électronique grand public et d'autres domaines.