Munurinn á keramik PCB og hefðbundnum FR4 PCB
Áður en við ræðum þetta mál skulum við fyrst skilja hvað keramik PCB eru og hvað FR4 PCB eru.
Keramik hringrás vísar til tegundar hringrásarplötu sem framleidd er á grundvelli keramikefna, einnig þekkt sem keramik PCB (prentað hringrás). Ólíkt venjulegu glertrefjastyrktu plasti (FR-4) hvarfefni, nota keramik hringrásarborð keramik undirlag, sem getur veitt hærri hitastöðugleika, betri vélrænan styrk, betri rafeiginleika og lengri líftíma. Keramik PCB eru aðallega notuð í háhita-, hátíðni- og aflrásum, svo sem LED ljósum, aflmagnara, hálfleiðara leysir, RF senditæki, skynjara og örbylgjuofntæki.
Hringrás vísar til grunnefnis fyrir rafeindaíhluti, einnig þekkt sem PCB eða prentað hringrás. Það er burðarefni til að setja saman rafeindaíhluti með því að prenta málmrásarmynstur á óleiðandi undirlag og búa síðan til leiðandi leiðir í gegnum ferla eins og efnatæringu, rafgreiningarkopar og boranir.
Eftirfarandi er samanburður á keramik CCL og FR4 CCL, þar á meðal munur þeirra, kostir og gallar.
| Einkenni | Keramik CCL | FR4 CCL |
| Efnihlutir | Keramik | Glertrefjastyrkt epoxý plastefni |
| Leiðni | N | OG |
| Varmaleiðni (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Þykktarsvið | 0,1-3 mm | 0,1-5 mm |
| Vinnsluerfiðleikar | Hátt | Lágt |
| Framleiðslukostnaður | Hátt | Lágt |
| Kostir | Góður stöðugleiki við háan hita, góð rafvirkni, hár vélrænni styrkur og langur endingartími | Hefðbundin efni, lágur framleiðslukostnaður, auðveld vinnsla, hentugur fyrir lágtíðni |
| Ókostir | Hár framleiðslukostnaður, erfið vinnsla, hentugur aðeins fyrir hátíðni eða mikil aflnotkun | Óstöðugur rafstuðull, miklar hitabreytingar, lítill vélrænni styrkur og næmi fyrir raka |
| Ferlar | Sem stendur eru fimm algengar tegundir af keramik hitauppstreymi CCL, þar á meðal HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM osfrv. | IC burðarborð, Rigid-Flex borð, HDI grafið/blind í gegnum borð, einhliða borð, tvíhliða borð, fjöllaga borð |
Keramik PCB
Notkunarsvið mismunandi efna:
Árál keramik (Al2O3): Það hefur framúrskarandi einangrun, háhitastöðugleika, hörku og vélrænan styrk til að henta fyrir rafeindatæki með miklum krafti.
Álnítríð keramik (AlN): Með mikilli hitaleiðni og góðan hitastöðugleika er það hentugur fyrir rafeindatæki með miklum krafti og LED lýsingarsviðum.
Zirconia keramik (ZrO2): með miklum styrk, mikilli hörku og slitþol, það er hentugur fyrir háspennu rafbúnað.
Umsóknarsvið mismunandi ferla:
HTCC (High Temperature Co brenned Ceramics): Hentar fyrir háhita- og aflforrit, svo sem rafeindatækni, loftrými, gervihnattasamskipti, sjónsamskipti, lækningatæki, bifreiða rafeindatækni, jarðolíu og aðrar atvinnugreinar. Dæmi um vörur eru aflmikil LED, aflmagnarar, inductors, skynjarar, orkugeymsluþéttar osfrv.
LTCC (Low Temperature Co brenned Ceramics): Hentar til framleiðslu á örbylgjuofni eins og RF, örbylgjuofni, loftneti, skynjara, síu, afldeili osfrv. Að auki er einnig hægt að nota það í læknisfræði, bifreiðum, geimferðum, samskiptum, rafeindatækni og önnur svið. Dæmi um vörur eru örbylgjuofneiningar, loftnetseiningar, þrýstiskynjarar, gasskynjarar, hröðunarskynjarar, örbylgjusíur, aflskiptar osfrv.
DBC (Direct Bond Copper): Hentar fyrir hitaleiðni hástyrks hálfleiðara (eins og IGBT, MOSFET, GaN, SiC, osfrv.) Með framúrskarandi hitaleiðni og vélrænni styrk. Dæmi um vöru eru afleiningar, rafeindatækni, rafknúin ökutæki osfrv.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): aðallega notað fyrir hitaleiðni hástyrks LED ljósa með einkennum mikillar styrkleika, mikillar hitaleiðni og mikillar rafafköstum. Dæmi um vörur eru LED ljós, UV LED, COB LED osfrv.
LAM (Laser Activation Metallization for Hybrid Ceramic Metal Laminate): er hægt að nota til hitaleiðni og hagræðingar á rafafköstum í aflmiklum LED ljósum, afleiningar, rafknúnum ökutækjum og öðrum sviðum. Dæmi um vörur eru LED ljós, afleiningar, ökumenn rafknúinna ökutækja osfrv.
FR4 PCB
IC burðarborð, Rigid-Flex plötur og HDI blind/grafinn í gegnum plötur eru algengar tegundir PCB sem eru notaðar í mismunandi atvinnugreinum og vörum sem hér segir:
IC burðarborð: Það er almennt notað prentað hringrás, aðallega notað til flísprófunar og framleiðslu í rafeindatækjum. Algengar umsóknir eru meðal annars hálfleiðaraframleiðsla, rafeindaframleiðsla, loftrými, her og önnur svið.
Rigid-Flex borð: Þetta er samsett efnispjald sem sameinar FPC með stífu PCB, með kostum bæði sveigjanlegra og stífra hringrása. Algeng forrit eru meðal annars rafeindatækni fyrir neytendur, lækningatæki, rafeindatækni í bifreiðum, loftrými og önnur svið.
HDI blindur/grafinn í gegnum borð: Þetta er háþéttni samtengt prentað hringrásarborð með meiri línuþéttleika og minna ljósopi til að ná fram minni umbúðum og meiri afköstum. Algeng forrit eru farsímasamskipti, tölvur, rafeindatækni og önnur svið.