Керамик ПХБ ба уламжлалт FR4 ПХБ-ийн ялгаа
Энэ асуудлыг хэлэлцэхийн өмнө эхлээд керамик ПХБ гэж юу болох, FR4 ПХБ гэж юу болохыг олж мэдье.
Керамик хэлхээний самбар нь керамик материал дээр суурилсан хэлхээний самбарыг хэлдэг бөгөөд үүнийг Керамик ПХБ (хэвлэмэл хэлхээний хавтан) гэж нэрлэдэг. Шилэн шилэн бэхжүүлсэн хуванцар (FR-4) дэвсгэрээс ялгаатай нь керамик хэлхээний хавтан нь өндөр температурын тогтвортой байдал, механик бат бөх чанар, диэлектрик шинж чанар, ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой керамик субстратыг ашигладаг. Керамик ПХБ нь ихэвчлэн LED гэрэл, цахилгаан өсгөгч, хагас дамжуулагч лазер, RF дамжуулагч, мэдрэгч, богино долгионы төхөөрөмж зэрэг өндөр температур, өндөр давтамж, өндөр чадлын хэлхээнд ашиглагддаг.
Circuit Board гэдэг нь ПХБ эсвэл хэвлэмэл хэлхээний самбар гэж нэрлэгддэг электрон эд ангиудын үндсэн материалыг хэлдэг. Энэ нь цахилгаан дамжуулагч бус субстрат дээр металл хэлхээний хэв маягийг хэвлэх замаар электрон эд ангиудыг угсарч, дараа нь химийн зэврэлт, электролитийн зэс, өрөмдлөг зэрэг процессоор дамжуулагч замыг бий болгодог зөөгч юм.
Керамик CCL ба FR4 CCL-ийн ялгаа, давуу болон сул талуудыг багтаасан харьцуулалтыг доор харуулав.
| Онцлог шинж чанарууд | Керамик CCL | FR4 CCL |
| Материалын бүрэлдэхүүн хэсгүүд | Керамик | Шилэн эслэгээр бэхжүүлсэн эпокси давирхай |
| Дамжуулах чадвар | Н | БА |
| Дулаан дамжуулалт (Вт/мК) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| Зузаан хүрээ | 0.1-3мм | 0.1-5 мм |
| Боловсруулалтын хүндрэл | Өндөр | Бага |
| Үйлдвэрлэлийн зардал | Өндөр | Бага |
| Давуу тал | Өндөр температурын тогтвортой байдал, диэлектрикийн сайн үзүүлэлт, механик хүч чадал, удаан эдэлгээтэй | Уламжлалт материал, үйлдвэрлэлийн зардал бага, боловсруулахад хялбар, бага давтамжийн хэрэглээнд тохиромжтой |
| Сул тал | Үйлдвэрлэлийн өртөг өндөр, боловсруулахад хэцүү, зөвхөн өндөр давтамж эсвэл өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд тохиромжтой | Тогтворгүй диэлектрик тогтмол, их хэмжээний температурын өөрчлөлт, бага механик хүч чадал, чийгэнд мэдрэмтгий байдаг |
| Процессууд | Одоогийн байдлаар HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM гэх мэт керамик дулааны CCL-ийн нийтлэг таван төрөл байдаг. | IC зөөгч хавтан, Rigid-Flex хавтан, HDI булсан/сохор, нэг талт самбар, хоёр талт самбар, олон давхаргат самбар |
Керамик ПХБ
Төрөл бүрийн материалын хэрэглээний талбарууд:
Alumina Ceramic (Al2O3): Энэ нь маш сайн дулаалгатай, өндөр температурт тогтвортой, хатуулаг, механик бат бөх чанараараа өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой.
Хөнгөн цагаан нитридын керамик (AlN): Өндөр дулаан дамжуулалт, дулааны тогтвортой байдал нь өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмж болон LED гэрэлтүүлгийн талбарт тохиромжтой.
Циркон керамик (ZrO2): өндөр бат бэх, өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, өндөр хүчдэлийн цахилгаан хэрэгсэлд тохиромжтой.
Төрөл бүрийн процессуудын хэрэглээний талбарууд:
HTCC (High Temperature Co fired Ceramics): Эрчим хүчний электроник, сансар судлал, хиймэл дагуулын холбоо, оптик холбоо, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, автомашины электроник, нефтийн химийн болон бусад үйлдвэр зэрэг өндөр температур, өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд тохиромжтой. Бүтээгдэхүүний жишээнд өндөр хүчин чадалтай LED, цахилгаан өсгөгч, индуктор, мэдрэгч, эрчим хүч хадгалах конденсатор гэх мэт орно.
LTCC (Low Temperature Co fired Ceramics): RF, богино долгионы зуух, антенн, мэдрэгч, шүүлтүүр, цахилгаан хуваагч гэх мэт богино долгионы төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. Үүнээс гадна үүнийг анагаах ухаан, автомашин, сансар судлал, харилцаа холбоо, электроник болон бусад салбарууд. Бүтээгдэхүүний жишээнд богино долгионы модуль, антен модуль, даралт мэдрэгч, хийн мэдрэгч, хурдатгал мэдрэгч, богино долгионы шүүлтүүр, цахилгаан хуваагч гэх мэт орно.
DBC (Direct Bond Copper): Дулаан дамжуулалт сайтай, механик бат бэх өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийг (IGBT, MOSFET, GaN, SiC гэх мэт) дулаан ялгаруулахад тохиромжтой. Бүтээгдэхүүний жишээнд цахилгаан модуль, цахилгаан электроник, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хянагч гэх мэт орно.
DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): Өндөр эрчимтэй, өндөр дулаан дамжуулалттай, цахилгааны өндөр үзүүлэлттэй өндөр хүчин чадалтай LED гэрлийн дулааныг гадагшлуулахад ашигладаг. Бүтээгдэхүүний жишээнд LED гэрэл, хэт ягаан туяаны LED, COB LED гэх мэт орно.
LAM (Эрлийз керамик металл ламинатыг лазераар идэвхжүүлэх металлжуулалт): өндөр хүчин чадалтай LED гэрэл, цахилгаан модуль, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон бусад салбарт дулаан ялгаруулах, цахилгааны гүйцэтгэлийг оновчтой болгоход ашиглаж болно. Бүтээгдэхүүний жишээнд LED гэрэл, цахилгаан модуль, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолооч гэх мэт орно.
FR4 ПХБ
IC зөөвөрлөгч хавтан, Rigid-Flex хавтан болон HDI хөшиг/хавтанаар булсан /булсан/ зэрэг нь янз бүрийн үйлдвэр, бүтээгдэхүүнд дараах байдлаар хэрэглэгддэг ПХБ-ийн түгээмэл хэрэглэгддэг төрөл юм.
IC зөөгч хавтан: Энэ нь ихэвчлэн электрон төхөөрөмжид чип туршилт хийх, үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг хэвлэмэл хэлхээний самбар юм. Нийтлэг хэрэглээнд хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл, электрон үйлдвэрлэл, сансар судлал, цэрэг арми болон бусад салбарууд орно.
Rigid-Flex board: Энэ нь FPC-ийг хатуу ПХБ-тай хослуулсан нийлмэл материалын хавтан бөгөөд уян болон хатуу хэлхээний хавтангийн давуу талтай. Өргөн хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, автомашины электроник, сансар огторгуй болон бусад салбарууд түгээмэл хэрэглэгддэг.
HDI сохор/самбараар булсан: Энэ нь жижиг савлагаатай, илүү өндөр гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд илүү өндөр шугамын нягтрал, жижиг нүхтэй өндөр нягтралтай хэвлэмэл хэлхээний самбар юм. Нийтлэг хэрэглээнд гар утас, компьютер, хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл болон бусад салбарууд багтдаг.