செராமிக் PCBகள் மற்றும் பாரம்பரிய FR4 PCBகளுக்கு இடையே உள்ள வேறுபாடு

இந்த சிக்கலைப் பற்றி விவாதிப்பதற்கு முன், பீங்கான் PCB கள் என்றால் என்ன மற்றும் FR4 PCB கள் என்ன என்பதை முதலில் புரிந்துகொள்வோம்.

செராமிக் சர்க்யூட் போர்டு என்பது பீங்கான் பொருட்களின் அடிப்படையில் தயாரிக்கப்படும் ஒரு வகை சர்க்யூட் போர்டைக் குறிக்கிறது, இது செராமிக் பிசிபி (பிரிண்டட் சர்க்யூட் போர்டு) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. பொதுவான கண்ணாடி இழை வலுவூட்டப்பட்ட பிளாஸ்டிக் (FR-4) அடி மூலக்கூறுகளைப் போலல்லாமல், பீங்கான் சர்க்யூட் போர்டுகள் பீங்கான் அடி மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை அதிக வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை, சிறந்த இயந்திர வலிமை, சிறந்த மின்கடத்தா பண்புகள் மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன. பீங்கான் PCBகள் முக்கியமாக LED விளக்குகள், மின் பெருக்கிகள், குறைக்கடத்தி லேசர்கள், RF டிரான்ஸ்ஸீவர்கள், சென்சார்கள் மற்றும் மைக்ரோவேவ் சாதனங்கள் போன்ற உயர்-வெப்பநிலை, உயர்-அதிர்வெண் மற்றும் உயர்-பவர் சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சர்க்யூட் போர்டு என்பது பிசிபி அல்லது அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு என்றும் அழைக்கப்படும் எலக்ட்ரானிக் கூறுகளுக்கான அடிப்படைப் பொருளைக் குறிக்கிறது. மின்கடத்தாத அடி மூலக்கூறுகளில் உலோக சுற்று வடிவங்களை அச்சிடுவதன் மூலம் மின்னணு கூறுகளை ஒன்று சேர்ப்பதற்கான ஒரு கேரியர் ஆகும், பின்னர் இரசாயன அரிப்பு, மின்னாற்பகுப்பு தாமிரம் மற்றும் துளையிடுதல் போன்ற செயல்முறைகள் மூலம் கடத்தும் பாதைகளை உருவாக்குகிறது.

பின்வருபவை செராமிக் CCL மற்றும் FR4 CCL ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒப்பீடு ஆகும், இதில் அவற்றின் வேறுபாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் ஆகியவை அடங்கும்.

பீங்கான் பிசிபி

வெவ்வேறு பொருட்களின் பயன்பாட்டு புலங்கள்:

அலுமினா செராமிக் (Al2O3): இது சிறந்த காப்பு, உயர்-வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை, கடினத்தன்மை மற்றும் அதிக சக்தி கொண்ட மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஏற்ற இயந்திர வலிமை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

அலுமினியம் நைட்ரைடு மட்பாண்டங்கள் (AlN): அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் நல்ல வெப்ப நிலைப்புத்தன்மையுடன், இது அதிக சக்தி கொண்ட மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் LED லைட்டிங் துறைகளுக்கு ஏற்றது.

சிர்கோனியா பீங்கான்கள் (ZrO2): அதிக வலிமை, அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றுடன், இது உயர் மின்னழுத்த மின் சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.

வெவ்வேறு செயல்முறைகளின் பயன்பாட்டு புலங்கள்:

HTCC (ஹை டெம்பரேச்சர் கோ ஃபயர்டு செராமிக்ஸ்): பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ், ஏரோஸ்பேஸ், சாட்டிலைட் கம்யூனிகேஷன், ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன், மருத்துவ உபகரணங்கள், ஆட்டோமோட்டிவ் எலக்ட்ரானிக்ஸ், பெட்ரோகெமிக்கல் மற்றும் பிற தொழில்கள் போன்ற உயர்-வெப்பநிலை மற்றும் உயர்-பவர் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது. தயாரிப்பு எடுத்துக்காட்டுகளில் உயர்-சக்தி LED கள், மின் பெருக்கிகள், தூண்டிகள், உணரிகள், ஆற்றல் சேமிப்பு மின்தேக்கிகள் போன்றவை அடங்கும்.

LTCC (Low Temperature Co fired Ceramics): RF, மைக்ரோவேவ், ஆண்டெனா, சென்சார், ஃபில்டர், பவர் டிவைடர் போன்ற மைக்ரோவேவ் சாதனங்களைத் தயாரிப்பதற்கு ஏற்றது. கூடுதலாக, மருத்துவம், வாகனம், விண்வெளி, தகவல் தொடர்பு, மின்னணுவியல் மற்றும் பிற துறைகள். தயாரிப்பு எடுத்துக்காட்டுகளில் மைக்ரோவேவ் தொகுதிகள், ஆண்டெனா தொகுதிகள், அழுத்தம் உணரிகள், வாயு உணரிகள், முடுக்கம் உணரிகள், மைக்ரோவேவ் வடிகட்டிகள், பவர் டிவைடர்கள் போன்றவை அடங்கும்.

DBC (Direct Bond Copper): சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் இயந்திர வலிமையுடன் கூடிய உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் (IGBT, MOSFET, GaN, SiC போன்றவை) வெப்பச் சிதறலுக்கு ஏற்றது. தயாரிப்பு எடுத்துக்காட்டுகளில் பவர் மாட்யூல்கள், பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ், எலக்ட்ரிக் வாகனக் கட்டுப்படுத்திகள் போன்றவை அடங்கும்.

டிபிசி (டைரக்ட் பிளேட் காப்பர் மல்டிலேயர் பிரிண்டட் சர்க்யூட் போர்டு): அதிக தீவிரம், அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் உயர் மின் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் சிறப்பியல்புகளைக் கொண்ட உயர்-சக்தி LED விளக்குகளின் வெப்பச் சிதறலுக்கு முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தயாரிப்பு எடுத்துக்காட்டுகளில் LED விளக்குகள், UV LEDகள், COB LEDகள் போன்றவை அடங்கும்.

எல்ஏஎம் (கலப்பின செராமிக் மெட்டல் லேமினேட்டிற்கான லேசர் ஆக்டிவேஷன் மெட்டாலைசேஷன்): உயர்-பவர் எல்இடி விளக்குகள், பவர் மாட்யூல்கள், மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் வெப்பச் சிதறல் மற்றும் மின் செயல்திறன் மேம்படுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். தயாரிப்பு எடுத்துக்காட்டுகளில் LED விளக்குகள், சக்தி தொகுதிகள், மின்சார வாகன மோட்டார் டிரைவர்கள் போன்றவை அடங்கும்.

FR4 PCB

IC கேரியர் பலகைகள், ரிஜிட்-ஃப்ளெக்ஸ் போர்டுகள் மற்றும் பலகைகள் வழியாகப் புதைக்கப்பட்ட HDI ஆகியவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் PCB வகைகளாகும், இவை பல்வேறு தொழில்கள் மற்றும் தயாரிப்புகளில் பின்வருமாறு பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

IC கேரியர் போர்டு: இது பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு ஆகும், இது முக்கியமாக மின்னணு சாதனங்களில் சிப் சோதனை மற்றும் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவான பயன்பாடுகளில் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி, மின்னணு உற்பத்தி, விண்வெளி, இராணுவம் மற்றும் பிற துறைகள் அடங்கும்.

ரிஜிட்-ஃப்ளெக்ஸ் போர்டு: இது FPC ஐ ரிஜிட் பிசிபியுடன் இணைக்கும் ஒரு கலப்பு பொருள் பலகை ஆகும், இது நெகிழ்வான மற்றும் திடமான சர்க்யூட் போர்டுகளின் நன்மைகளுடன் உள்ளது. பொதுவான பயன்பாடுகளில் நுகர்வோர் மின்னணுவியல், மருத்துவ உபகரணங்கள், வாகன மின்னணுவியல், விண்வெளி மற்றும் பிற துறைகள் அடங்கும்.

HDI குருட்டு/ பலகை வழியாக புதைக்கப்பட்டது: இது அதிக அடர்த்தி கொண்ட இன்டர்கனெக்ட் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு ஆகும், இது அதிக வரி அடர்த்தி மற்றும் சிறிய துளையுடன் சிறிய பேக்கேஜிங் மற்றும் அதிக செயல்திறனை அடைகிறது. பொதுவான பயன்பாடுகளில் மொபைல் தொடர்புகள், கணினிகள், நுகர்வோர் மின்னணுவியல் மற்றும் பிற துறைகள் அடங்கும்.