contact us
Leave Your Message

Ang Pagkakaiba sa pagitan ng mga Ceramic PCB at Tradisyunal na FR4 PCB

2024-05-23

Bago talakayin ang isyung ito, unawain muna natin kung ano ang mga ceramic PCB at kung ano ang mga FR4 PCB.

Ang Ceramic Circuit Board ay tumutukoy sa isang uri ng circuit board na ginawa batay sa mga ceramic na materyales, na kilala rin bilang isang Ceramic PCB (printed circuit board). Hindi tulad ng mga karaniwang glass fiber reinforced plastic (FR-4) na substrate, ang mga ceramic circuit board ay gumagamit ng mga ceramic na substrate, na maaaring magbigay ng mas mataas na katatagan ng temperatura, mas mahusay na mekanikal na lakas, mas mahusay na mga katangian ng dielectric, at mas mahabang buhay. Ang mga ceramic PCB ay pangunahing ginagamit sa mga high-temperature, high-frequency, at high-power circuit, gaya ng mga LED light, power amplifier, semiconductor laser, RF transceiver, sensor, at microwave device.

Ang Circuit Board ay tumutukoy sa isang pangunahing materyal para sa mga elektronikong bahagi, na kilala rin bilang isang PCB o naka-print na circuit board. Ito ay isang carrier para sa pag-assemble ng mga elektronikong bahagi sa pamamagitan ng pag-print ng mga pattern ng metal circuit sa mga non-conductive na substrate, at pagkatapos ay lumilikha ng mga conductive pathway sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng chemical corrosion, electrolytic copper, at pagbabarena.

Ang sumusunod ay isang paghahambing sa pagitan ng ceramic CCL at FR4 CCL, kasama ang kanilang mga pagkakaiba, pakinabang at disadvantages.

 

Mga katangian

Ceramic CCL

FR4 CCL

Mga Bahagi ng Materyal

Ceramic

Glass fiber reinforced epoxy resin

Konduktibidad

N

AT

Thermal Conductivity(W/mK)

10-210

0.25-0.35

Saklaw ng Kapal

0.1-3mm

0.1-5mm

Kahirapan sa Pagproseso

Mataas

Mababa

Gastos sa Paggawa

Mataas

Mababa

Mga kalamangan

Magandang katatagan ng mataas na temperatura, mahusay na pagganap ng dielectric, mataas na lakas ng makina, at mahabang buhay ng serbisyo

Mga maginoo na materyales, mababang gastos sa pagmamanupaktura, madaling pagproseso, na angkop para sa mga mababang-dalas na aplikasyon

Mga disadvantages

Mataas na gastos sa pagmamanupaktura, mahirap na pagproseso, angkop lamang para sa mga high-frequency o high-power na application

Hindi matatag na dielectric na pare-pareho, malalaking pagbabago sa temperatura, mababang lakas ng makina, at pagkamaramdamin sa moisture

Mga proseso

Sa kasalukuyan, mayroong limang karaniwang uri ng ceramic thermal CCL, kabilang ang HTCC, LTCC, DBC, DPC, LAM, atbp

IC carrier board, Rigid-Flex board, HDI buried/blind via board, single-sided board, double-sided board, multi-layer board

Ceramic na PCB

Mga larangan ng aplikasyon ng iba't ibang mga materyales:

Alumina Ceramic (Al2O3): Ito ay may mahusay na pagkakabukod, mataas na temperatura na katatagan, tigas, at mekanikal na lakas upang maging angkop para sa mataas na kapangyarihan na mga elektronikong aparato.

Aluminum Nitride Ceramics (AlN): Na may mataas na thermal conductivity at magandang thermal stability, ito ay angkop para sa mga high-power na electronic device at LED lighting fields.

Zirconia ceramics (ZrO2): na may mataas na lakas, mataas na tigas at wear resistance, ito ay angkop para sa mataas na boltahe na mga de-koryenteng kagamitan.

Mga larangan ng aplikasyon ng iba't ibang proseso:

HTCC (High Temperature Co fired Ceramics): Angkop para sa high-temperatura at high-power na application, gaya ng power electronics, aerospace, satellite communication, optical communication, medical equipment, automotive electronics, petrochemical at iba pang industriya. Kasama sa mga halimbawa ng produkto ang mga high-power na LED, power amplifier, inductor, sensor, energy storage capacitor, atbp.

LTCC (Low Temperature Co fired Ceramics): Angkop para sa paggawa ng mga microwave device tulad ng RF, microwave, antenna, sensor, filter, power divider, atbp. Bilang karagdagan, maaari rin itong magamit sa medikal, automotive, aerospace, komunikasyon, electronics at iba pang larangan. Kasama sa mga halimbawa ng produkto ang mga microwave module, antenna module, pressure sensor, gas sensor, acceleration sensor, microwave filter, power divider, atbp.

DBC (Direct Bond Copper): Angkop para sa pag-alis ng init ng mga high-power na semiconductor device (tulad ng IGBT, MOSFET, GaN, SiC, atbp.) na may mahusay na thermal conductivity at mekanikal na lakas. Kasama sa mga halimbawa ng produkto ang mga power module, power electronics, electric vehicle controllers, atbp.

DPC (Direct Plate Copper Multilayer Printed Circuit Board): pangunahing ginagamit para sa pagwawaldas ng init ng mga high-power LED na ilaw na may mga katangian ng mataas na intensity, mataas na thermal conductivity, at mataas na pagganap ng kuryente. Kasama sa mga halimbawa ng produkto ang mga LED na ilaw, UV LED, COB LED, atbp.

Ang LAM (Laser Activation Metallization para sa Hybrid Ceramic Metal Laminate): maaaring gamitin para sa pagwawaldas ng init at pag-optimize ng pagganap ng kuryente sa mga high-power na LED na ilaw, power module, electric vehicle, at iba pang field. Kasama sa mga halimbawa ng produkto ang mga LED na ilaw, mga power module, mga de-koryenteng driver ng motor ng sasakyan, atbp.

FR4 PCB

Ang mga IC carrier board, Rigid-Flex boards at HDI blind/buried via boards ay karaniwang ginagamit na mga uri ng PCB, na inilalapat sa iba't ibang industriya at produkto tulad ng sumusunod:

IC carrier board: Ito ay isang karaniwang ginagamit na naka-print na circuit board, pangunahing ginagamit para sa pagsubok ng chip at produksyon sa mga elektronikong aparato. Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang paggawa ng semiconductor, pagmamanupaktura ng elektroniko, aerospace, militar, at iba pang larangan.

Rigid-Flex board: Ito ay isang composite material board na pinagsasama ang FPC sa matibay na PCB, na may mga pakinabang ng parehong flexible at rigid circuit boards. Kasama sa mga karaniwang application ang consumer electronics, medical equipment, automotive electronics, aerospace, at iba pang mga field.

HDI blind/buried via board: Ito ay isang high-density interconnect na naka-print na circuit board na may mas mataas na line density at mas maliit na aperture para makamit ang mas maliit na packaging at mas mataas na performance. Kasama sa mga karaniwang application ang mga mobile na komunikasyon, computer, consumer electronics, at iba pang larangan.