സെറാമിക് PCB-കളും പരമ്പരാഗത FR4 PCB-കളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

ഈ പ്രശ്നം ചർച്ച ചെയ്യുന്നതിനുമുമ്പ്, സെറാമിക് PCB-കൾ എന്താണെന്നും FR4 PCB-കൾ എന്താണെന്നും ആദ്യം മനസ്സിലാക്കാം.

സെറാമിക് സാമഗ്രികൾ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിർമ്മിച്ച ഒരു തരം സർക്യൂട്ട് ബോർഡിനെ സെറാമിക് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് സെറാമിക് പിസിബി (പ്രിൻറഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ്) എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. സാധാരണ ഗ്ലാസ് ഫൈബർ റൈൻഫോഴ്‌സ്ഡ് പ്ലാസ്റ്റിക് (FR-4) സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സെറാമിക് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ സെറാമിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന താപനില സ്ഥിരത, മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, മികച്ച വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ, ദീർഘായുസ്സ് എന്നിവ നൽകാൻ കഴിയും. LED ലൈറ്റുകൾ, പവർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ, അർദ്ധചാലക ലേസറുകൾ, RF ട്രാൻസ്‌സീവറുകൾ, സെൻസറുകൾ, മൈക്രോവേവ് ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന താപനില, ഉയർന്ന ആവൃത്തി, ഉയർന്ന പവർ സർക്യൂട്ടുകളിൽ സെറാമിക് പിസിബികൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾക്കായുള്ള അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് PCB അല്ലെങ്കിൽ പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ചാലകമല്ലാത്ത സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ മെറ്റൽ സർക്യൂട്ട് പാറ്റേണുകൾ അച്ചടിച്ച് ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു കാരിയറാണിത്, തുടർന്ന് കെമിക്കൽ കോറഷൻ, ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റിക് കോപ്പർ, ഡ്രില്ലിംഗ് തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളിലൂടെ ചാലക പാതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

സെറാമിക് CCL ഉം FR4 CCL ഉം തമ്മിലുള്ള താരതമ്യം, അവയുടെ വ്യത്യാസങ്ങളും ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും ഉൾപ്പെടെ.

സെറാമിക് പിസിബി

വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയലുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ:

അലുമിന സെറാമിക് (Al2O3): ഇതിന് മികച്ച ഇൻസുലേഷൻ, ഉയർന്ന താപനില സ്ഥിരത, കാഠിന്യം, ഉയർന്ന പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി എന്നിവയുണ്ട്.

അലുമിനിയം നൈട്രൈഡ് സെറാമിക്സ് (AlN): ഉയർന്ന താപ ചാലകതയും നല്ല താപ സ്ഥിരതയും ഉള്ളതിനാൽ, ഉയർന്ന പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കും LED ലൈറ്റിംഗ് ഫീൽഡുകൾക്കും ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.

സിർക്കോണിയ സെറാമിക്സ് (ZrO2): ഉയർന്ന കരുത്തും ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ധരിക്കുന്ന പ്രതിരോധവും ഉള്ളതിനാൽ, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.

വ്യത്യസ്ത പ്രക്രിയകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ:

HTCC (High Temperature Co fired Ceramics): പവർ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, സാറ്റലൈറ്റ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, പെട്രോകെമിക്കൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളും അനുയോജ്യമാണ്. ഉയർന്ന പവർ എൽഇഡികൾ, പവർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ, ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, സെൻസറുകൾ, എനർജി സ്റ്റോറേജ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ മുതലായവ ഉൽപ്പന്ന ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

LTCC (ലോ ടെമ്പറേച്ചർ കോ ഫയർഡ് സെറാമിക്‌സ്): RF, മൈക്രോവേവ്, ആൻ്റിന, സെൻസർ, ഫിൽട്ടർ, പവർ ഡിവൈഡർ തുടങ്ങിയ മൈക്രോവേവ് ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് അനുയോജ്യം. കൂടാതെ, മെഡിക്കൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ആശയവിനിമയം എന്നിവയിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം ഇലക്ട്രോണിക്സ്, മറ്റ് മേഖലകൾ. ഉൽപ്പന്ന ഉദാഹരണങ്ങളിൽ മൈക്രോവേവ് മൊഡ്യൂളുകൾ, ആൻ്റിന മൊഡ്യൂളുകൾ, പ്രഷർ സെൻസറുകൾ, ഗ്യാസ് സെൻസറുകൾ, ആക്സിലറേഷൻ സെൻസറുകൾ, മൈക്രോവേവ് ഫിൽട്ടറുകൾ, പവർ ഡിവൈഡറുകൾ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

DBC (ഡയറക്ട് ബോണ്ട് കോപ്പർ): മികച്ച താപ ചാലകതയും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും ഉള്ള ഉയർന്ന പവർ അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെ (IGBT, MOSFET, GaN, SiC മുതലായവ) താപ വിസർജ്ജനത്തിന് അനുയോജ്യം. പവർ മൊഡ്യൂളുകൾ, പവർ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ കൺട്രോളറുകൾ മുതലായവ ഉൽപ്പന്ന ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഡിപിസി (ഡയറക്ട് പ്ലേറ്റ് കോപ്പർ മൾട്ടിലെയർ പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ്): ഉയർന്ന തീവ്രത, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, ഉയർന്ന വൈദ്യുത പ്രകടനം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകളുള്ള ഉയർന്ന പവർ എൽഇഡി ലൈറ്റുകളുടെ താപ വിസർജ്ജനത്തിനായി പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉൽപ്പന്ന ഉദാഹരണങ്ങളിൽ LED ലൈറ്റുകൾ, UV LED-കൾ, COB LED-കൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

LAM (ഹൈബ്രിഡ് സെറാമിക് മെറ്റൽ ലാമിനേറ്റിനുള്ള ലേസർ ആക്റ്റിവേഷൻ മെറ്റലൈസേഷൻ): ഉയർന്ന പവർ എൽഇഡി ലൈറ്റുകൾ, പവർ മൊഡ്യൂളുകൾ, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയിൽ താപ വിസർജ്ജനത്തിനും വൈദ്യുത പ്രകടന ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും ഉപയോഗിക്കാം. ഉൽപ്പന്ന ഉദാഹരണങ്ങളിൽ LED ലൈറ്റുകൾ, പവർ മൊഡ്യൂളുകൾ, ഇലക്ട്രിക് വാഹന മോട്ടോർ ഡ്രൈവറുകൾ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

FR4 PCB

ഐസി കാരിയർ ബോർഡുകൾ, റിജിഡ്-ഫ്ലെക്സ് ബോർഡുകൾ, എച്ച്ഡിഐ ബ്ലൈൻഡ്/ബോർഡുകൾ വഴി കുഴിച്ചിട്ടത് എന്നിവ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള പിസിബികളാണ്, അവ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിലും ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു:

ഐസി കാരിയർ ബോർഡ്: ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡാണ്, പ്രധാനമായും ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ചിപ്പ് പരിശോധനയ്ക്കും ഉൽപ്പാദനത്തിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അർദ്ധചാലക ഉൽപ്പാദനം, ഇലക്‌ട്രോണിക് നിർമ്മാണം, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, മിലിട്ടറി, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവ സാധാരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

റിജിഡ്-ഫ്ലെക്സ് ബോർഡ്: ഇത് എഫ്‌പിസിയെ കർക്കശമായ പിസിബിയുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സംയോജിത മെറ്റീരിയൽ ബോർഡാണ്, വഴക്കമുള്ളതും കർക്കശവുമായ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവ സാധാരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

എച്ച്‌ഡിഐ ബ്ലൈൻഡ്/ബോർഡ് വഴി അടക്കം: ചെറിയ പാക്കേജിംഗും ഉയർന്ന പ്രകടനവും കൈവരിക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന ലൈൻ സാന്ദ്രതയും ചെറിയ അപ്പർച്ചറും ഉള്ള ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഇൻ്റർകണക്ട് പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡാണിത്. മൊബൈൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, കൺസ്യൂമർ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ എന്നിവ പൊതുവായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.