ਵਸਰਾਵਿਕ PCBs ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ FR4 PCBs ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ
ਇਸ ਮੁੱਦੇ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਆਓ ਪਹਿਲਾਂ ਸਮਝੀਏ ਕਿ ਵਸਰਾਵਿਕ PCB ਕੀ ਹਨ ਅਤੇ FR4 PCB ਕੀ ਹਨ।
ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਨਿਰਮਿਤ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਦੀ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਸਿਰੇਮਿਕ ਪੀਸੀਬੀ (ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ) ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਗਲਾਸ ਫਾਈਬਰ ਰੀਨਫੋਰਸਡ ਪਲਾਸਟਿਕ (FR-4) ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰਤਾ, ਬਿਹਤਰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ, ਬਿਹਤਰ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਲੰਬੀ ਉਮਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਵਸਰਾਵਿਕ ਪੀਸੀਬੀ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ, ਉੱਚ-ਵਾਰਵਾਰਤਾ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਸਰਕਟਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ LED ਲਾਈਟਾਂ, ਪਾਵਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰ, ਆਰਐਫ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰ, ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਲਈ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਪੀਸੀਬੀ ਜਾਂ ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਗੈਰ-ਸੰਚਾਲਕ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਧਾਤ ਦੇ ਸਰਕਟ ਪੈਟਰਨਾਂ ਨੂੰ ਛਾਪ ਕੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਕੈਰੀਅਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਰਸਾਇਣਕ ਖੋਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਕਾਪਰ, ਅਤੇ ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਵਰਗੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਕ ਮਾਰਗ ਬਣਾਉਣ ਲਈ।
ਹੇਠਾਂ ਸਿਰੇਮਿਕ CCL ਅਤੇ FR4 CCL ਵਿਚਕਾਰ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅੰਤਰ, ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
| ਗੁਣ | ਵਸਰਾਵਿਕ CCL | FR4 CCL |
| ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਹਿੱਸੇ | ਵਸਰਾਵਿਕ | ਗਲਾਸ ਫਾਈਬਰ ਰੀਇਨਫੋਰਸਡ ਈਪੌਕਸੀ ਰਾਲ |
| ਸੰਚਾਲਕਤਾ | ਐਨ | ਅਤੇ |
| ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ (W/mK) | 10-210 | 0.25-0.35 |
| ਮੋਟਾਈ ਦੀ ਰੇਂਜ | 0.1-3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ | 0.1-5mm |
| ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲ | ਉੱਚ | ਘੱਟ |
| ਨਿਰਮਾਣ ਲਾਗਤ | ਉੱਚ | ਘੱਟ |
| ਫਾਇਦੇ | ਚੰਗੀ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰਤਾ, ਚੰਗੀ ਡਾਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਉੱਚ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ, ਅਤੇ ਲੰਬੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ | ਰਵਾਇਤੀ ਸਮੱਗਰੀ, ਘੱਟ ਨਿਰਮਾਣ ਲਾਗਤ, ਆਸਾਨ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਘੱਟ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਾਲੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ |
| ਨੁਕਸਾਨ | ਉੱਚ ਨਿਰਮਾਣ ਲਾਗਤ, ਮੁਸ਼ਕਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਸਿਰਫ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਜਾਂ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ | ਅਸਥਿਰ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰ, ਵੱਡੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ, ਘੱਟ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ, ਅਤੇ ਨਮੀ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ |
| ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ | ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਸਿਰੇਮਿਕ ਥਰਮਲ ਸੀਸੀਐਲ ਦੀਆਂ ਪੰਜ ਆਮ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। | IC ਕੈਰੀਅਰ ਬੋਰਡ, ਸਖ਼ਤ-ਫਲੈਕਸ ਬੋਰਡ, HDI ਬੋਰਡ ਦੁਆਰਾ ਦਫ਼ਨਾਇਆ/ਅੰਨ੍ਹਾ, ਸਿੰਗਲ-ਸਾਈਡ ਬੋਰਡ, ਡਬਲ-ਸਾਈਡ ਬੋਰਡ, ਮਲਟੀ-ਲੇਅਰ ਬੋਰਡ |
ਵਸਰਾਵਿਕ ਪੀਸੀਬੀ
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ:
ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਿਰੇਮਿਕ (Al2O3): ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਨਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੋਣ ਲਈ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ, ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰਤਾ, ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਹੈ।
ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ (AlN): ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ LED ਲਾਈਟਿੰਗ ਖੇਤਰਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ।
Zirconia ਵਸਰਾਵਿਕ (ZrO2): ਉੱਚ ਤਾਕਤ, ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਪਹਿਨਣ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਬਿਜਲੀ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ।
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ:
HTCC (ਹਾਈ ਟੈਂਪਰੇਚਰ ਕੋ ਫਾਇਰਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ): ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਏਰੋਸਪੇਸ, ਸੈਟੇਲਾਈਟ ਸੰਚਾਰ, ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ, ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣ, ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਪੈਟਰੋ ਕੈਮੀਕਲ ਅਤੇ ਹੋਰ ਉਦਯੋਗਾਂ ਲਈ ਉਚਿਤ। ਉਤਪਾਦ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ LEDs, ਪਾਵਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ, ਇੰਡਕਟਰ, ਸੈਂਸਰ, ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਕੈਪੇਸੀਟਰ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
LTCC (ਲੋਅ ਟੈਂਪਰੇਚਰ ਕੋ ਫਾਇਰਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ): ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਯੰਤਰਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ RF, ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ, ਐਂਟੀਨਾ, ਸੈਂਸਰ, ਫਿਲਟਰ, ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਡਰ, ਆਦਿ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਉਚਿਤ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੈਡੀਕਲ, ਆਟੋਮੋਟਿਵ, ਏਰੋਸਪੇਸ, ਸੰਚਾਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰ. ਉਤਪਾਦ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਮੋਡੀਊਲ, ਐਂਟੀਨਾ ਮੋਡੀਊਲ, ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਸੈਂਸਰ, ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ, ਐਕਸਲਰੇਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਫਿਲਟਰ, ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਡਰ ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
DBC (ਡਾਇਰੈਕਟ ਬਾਂਡ ਕਾਪਰ): ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ IGBT, MOSFET, GaN, SiC, ਆਦਿ) ਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਦੇ ਨਾਲ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਲਈ ਉਚਿਤ ਹੈ। ਉਤਪਾਦ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਵਰ ਮੋਡੀਊਲ, ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਕੰਟਰੋਲਰ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਡੀਪੀਸੀ (ਡਾਇਰੈਕਟ ਪਲੇਟ ਕਾਪਰ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ): ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, ਅਤੇ ਉੱਚ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ LED ਲਾਈਟਾਂ ਦੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਤਪਾਦ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ LED ਲਾਈਟਾਂ, UV LEDs, COB LEDs, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
LAM (ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਸਿਰੇਮਿਕ ਮੈਟਲ ਲੈਮੀਨੇਟ ਲਈ ਲੇਜ਼ਰ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਮੈਟਾਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ): ਉੱਚ-ਪਾਵਰ LED ਲਾਈਟਾਂ, ਪਾਵਰ ਮੋਡੀਊਲ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਦੇ ਵਿਗਾੜ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਨੁਕੂਲਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਤਪਾਦ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ LED ਲਾਈਟਾਂ, ਪਾਵਰ ਮੋਡੀਊਲ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਮੋਟਰ ਡਰਾਈਵਰ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
FR4 PCB
IC ਕੈਰੀਅਰ ਬੋਰਡ, ਸਖ਼ਤ-ਫਲੈਕਸ ਬੋਰਡ ਅਤੇ HDI ਅੰਨ੍ਹੇ/ਬੋਰਡਾਂ ਰਾਹੀਂ ਦੱਬੇ ਹੋਏ ਪੀਸੀਬੀਜ਼ ਦੀਆਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਦਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ:
IC ਕੈਰੀਅਰ ਬੋਰਡ: ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਹੈ, ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਚਿੱਪ ਟੈਸਟਿੰਗ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਤਪਾਦਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਨਿਰਮਾਣ, ਏਰੋਸਪੇਸ, ਫੌਜੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਸਖ਼ਤ-ਫਲੈਕਸ ਬੋਰਡ: ਇਹ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਤ ਸਮੱਗਰੀ ਬੋਰਡ ਹੈ ਜੋ FPC ਨੂੰ ਸਖ਼ਤ ਪੀਸੀਬੀ ਨਾਲ ਜੋੜਦਾ ਹੈ, ਲਚਕੀਲੇ ਅਤੇ ਸਖ਼ਤ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡਾਂ ਦੋਵਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਦੇ ਨਾਲ। ਆਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਖਪਤਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣ, ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਏਰੋਸਪੇਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
HDI ਅੰਨ੍ਹਾ/ਬੋਰਡ ਦੁਆਰਾ ਦਫਨਾਇਆ ਗਿਆ: ਇਹ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਘਣਤਾ ਇੰਟਰਕਨੈਕਟ ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਲਾਈਨ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਅਪਰਚਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਛੋਟੇ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਆਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮੋਬਾਈਲ ਸੰਚਾਰ, ਕੰਪਿਊਟਰ, ਖਪਤਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।