Разликата помеѓу керамичките ПХБ и традиционалните ФР4 ПХБ
Пред да разговараме за ова прашање, ајде прво да разбереме што се керамички ПХБ и што се FR4 ПХБ.
Ceramic Circuit Board се однесува на тип на коло произведено врз основа на керамички материјали, исто така познат како Керамички ПХБ (печатено коло). За разлика од обичните пластични подлоги засилени со стаклени влакна (FR-4), керамичките кола користат керамички подлоги, кои можат да обезбедат повисока температурна стабилност, подобра механичка сила, подобри диелектрични својства и подолг животен век. Керамичките ПХБ главно се користат во кола со висока температура, висока фреквенција и висока моќност, како што се LED светилки, засилувачи на струја, полупроводнички ласери, RF примопредаватели, сензори и микробранови уреди.
Плочката на колото се однесува на основен материјал за електронски компоненти, исто така познат како ПХБ или плоча за печатено коло. Тој е носач за склопување на електронски компоненти со печатење на обрасци на метални кола на непроводливи подлоги, а потоа создавање проводни патишта низ процеси како што се хемиска корозија, електролитски бакар и дупчење.
Следното е споредба помеѓу керамичкиот CCL и FR4 CCL, вклучувајќи ги нивните разлики, предности и недостатоци.
| Карактеристики | Керамички CCL | FR4 CCL |
| Материјални компоненти | Керамика | Епоксидна смола засилена со стаклени влакна |
| Спроводливост | Н | И |
| Топлинска спроводливост (W/mK) | 10-210 | 0,25-0,35 |
| Опсег на дебелина | 0,1-3 мм | 0,1-5 мм |
| Тешкотија за обработка | Високо | Ниско |
| Трошоци за производство | Високо | Ниско |
| Предности | Добра стабилност при високи температури, добри диелектрични перформанси, висока механичка сила и долг работен век | Конвенционални материјали, ниски трошоци за производство, лесна обработка, погодни за апликации со ниска фреквенција |
| Недостатоци | Висока производна цена, тешка обработка, погодна само за апликации со висока фреквенција или висока моќност | Нестабилна диелектрична константа, големи температурни промени, ниска механичка сила и подложност на влага |
| Процеси | Во моментов, постојат пет вообичаени типови керамички термички CCL, вклучувајќи HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM, итн. | IC носачка плоча, Rigid-Flex плоча, HDI закопана/слепа преку плоча, еднострана плоча, двострана плоча, повеќеслојна плоча |
Керамички ПХБ
Полиња за примена на различни материјали:
Алумина керамика (Al2O3): Има одлична изолација, стабилност на висока температура, цврстина и механичка сила за да биде погоден за електронски уреди со висока моќност.
Алуминиум нитрид керамика (AlN): Со висока топлинска спроводливост и добра топлинска стабилност, погоден е за електронски уреди со висока моќност и полиња за LED осветлување.
Цирконија керамика (ZrO2): со висока јачина, висока цврстина и отпорност на абење, погодна е за високонапонска електрична опрема.
Полиња за примена на различни процеси:
HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics): Погоден за апликации со висока температура и висока моќност, како што се електроника, воздушна, сателитска комуникација, оптичка комуникација, медицинска опрема, автомобилска електроника, петрохемиски и други индустрии. Примерите на производи вклучуваат LED диоди со висока моќност, засилувачи на моќност, индуктори, сензори, кондензатори за складирање енергија итн.
LTCC (Керамика со ниска температура): Погодна за производство на микробранови уреди како што се RF, микробранова печка, антена, сензор, филтер, делител на енергија итн. Покрај тоа, може да се користи и во медицината, автомобилската индустрија, воздушната, комуникацијата електроника и други области. Примерите на производи вклучуваат микробранови модули, модули за антена, сензори за притисок, сензори за гас, сензори за забрзување, микробранови филтри, разделувачи на енергија итн.
DBC (Direct Bond Copper): Погоден за дисипација на топлина на полупроводнички уреди со висока моќност (како што се IGBT, MOSFET, GaN, SiC итн.) со одлична топлинска спроводливост и механичка сила. Примерите на производи вклучуваат модули за напојување, електроника за напојување, контролери за електрични возила итн.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): главно се користи за дисипација на топлина на LED светилки со висока моќност со карактеристики на висок интензитет, висока топлинска спроводливост и високи електрични перформанси. Примерите на производи вклучуваат LED светла, УВ LED диоди, COB LED диоди итн.
LAM (Метализација со ласерско активирање за хибриден керамички метален ламинат): може да се користи за дисипација на топлина и оптимизација на електричните перформанси во LED светилки со висока моќност, модули за напојување, електрични возила и други полиња. Примерите за производи вклучуваат LED светла, модули за напојување, возачи на електрични возила итн.
FR4 ПХБ
Плочи за носачи на IC, плочи Rigid-Flex и HDI слепи/закопани преку плочи се најчесто користени типови на ПХБ, кои се применуваат во различни индустрии и производи како што следува:
IC носачка плоча: Тоа е најчесто користена плоча за печатено коло, главно се користи за тестирање и производство на чипови во електронски уреди. Вообичаените апликации вклучуваат производство на полупроводници, електронско производство, воздушна, воена и други области.
Ригид-флекс плоча: Тоа е плоча од композитен материјал што комбинира FPC со цврста ПХБ, со предностите на двете флексибилни и крути кола. Вообичаени апликации вклучуваат потрошувачка електроника, медицинска опрема, автомобилска електроника, воздушна и други области.
HDI слепа/закопана преку плоча: Тоа е печатено коло со висока густина за меѓусебно поврзување со поголема густина на линијата и помала бленда за да се постигне помало пакување и повисоки перформанси. Вообичаените апликации вклучуваат мобилни комуникации, компјутери, потрошувачка електроника и други полиња.