PCB از سرامیک ها به عنوان مواد پایه خود استفاده می کنند و به دمای تولید بسیار بالاتری نسبت به سایر PCB ها نیاز دارند. به عنوان مواد پایه PCB، سرامیک های مورد استفاده برای PCB ها دارای مزایای FR4 و فلز هستند. مواد FR4 عایق الکتریکی هستند، اما هدایت حرارتی ضعیفی دارند. آلومینیوم و مس دارای رسانایی حرارتی عالی هستند، اما رسانا هستند. PCB های سرامیکی رسانایی حرارتی خوبی دارند و نیازی به لایه عایق الکتریکی ندارند زیرا سرامیک ها عایق های خوبی هستند.

هنگامی که PCB های سرامیکی با تراشه های LED، آی سی ها و سایر اجزا نصب می شوند، تبدیل به PCBA سرامیکی می شوند. ال ای دی ها را می توان بر روی PCB های سرامیکی با اتصال سیم یا روش فلیپ چیپ مونتاژ کرد. PCBA های سرامیکی معمولاً قطعات اصلی در کاربردهای پرقدرت و فرکانس بالا هستند، مانند کنترل کننده های برق در مقیاس خودرو، سیستم های نوری متغیر، مبدل های مبدل، باتری های انرژی خورشیدی، چراغ های LED با جریان بالا...

چرا PCB سرامیکی اینقدر محبوب است؟

انبساط حرارتی بالا

اولین دلیل محبوبیت بردهای سرامیکی در بخش الکترونیک، انبساط ضریب حرارتی عالی آنهاست. خوب است توجه داشته باشید که انتقال حرارت پایه سرامیکی تقریباً با سیلیکون مطابقت دارد و می تواند به عنوان ماده اتصال عمل کند. علاوه بر این، می توانید از آن به عنوان یک جدا کننده استفاده کنید. بنابراین حداکثر استفاده از خواص حرارتی تخته های سرامیکی حتی در شرایط نامساعد وجود دارد.

ثبات

استفاده از سرامیک ظرفیت دی الکتریک پایداری را به ارمغان می آورد و می توانید تعادل را به یک افت جزئی فرکانس رادیویی تغییر دهید تا قدرت دستگاه خود را افزایش دهید. با این حال، با وجود چقرمگی سطح، مواد سرامیکی دارای مقاومت ذاتی در برابر فرسایش شیمیایی هستند. مقاومت شیمیایی سرامیک می تواند به مقاومت در برابر مایعات و رطوبت تبدیل شود.

تطبیق پذیری

می توانید چندین مورد استفاده برای ادغام یک تخته هسته فلزی با انبساط حرارتی بالا ایجاد کنید. علاوه بر این، شما هنوز هم می توانید هسته فلزی را با استفاده از روش پخت به هادی های قابل اعتماد تبدیل کنید. بنابراین، استفاده از PCB سرامیکی به دلیل دمای بالای پردازش آن سودمند است.

دوام

فرآیند ساخت تخته سرامیکی با استفاده از خواص منحصر به فرد مانند چقرمگی دوام ایجاد می کند. که از ساییدگی PCB شما جلوگیری می کند. بنابراین می توانید مطمئن باشید که PCB خود را به دلیل ظرفیت دیر پیری آن به زودی تغییر نخواهید داد. همچنین، مقاومت حرارتی بالای PCB سرامیکی باعث می شود فرآیند تجزیه کندتر را در نظر بگیرد.

تطبیق پذیری

در نهایت، استفاده از هسته های فلزی می تواند به عنوان حامل های انعطاف ناپذیری عمل کند که سفتی مکانیکی را ارائه می دهد. این خاصیت به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش و پارگی معمولی، استفاده از PCB های سرامیکی را در هر حالتی آسان تر می کند.

مزایای PCB سرامیکی

اتلاف گرما مزیت اصلی سرامیک نسبت به مواد معمولی تر مانند FR-4 و PCB روکش فلزی است. از آنجایی که اجزا مستقیماً روی تخته ها قرار می گیرند و هیچ لایه ایزوله وجود ندارد، جریان گرما از طریق تخته ها بسیار کارآمدتر است. علاوه بر این، مواد سرامیکی ممکن است از دمای عملیاتی بالا (تا 350 درجه سانتیگراد) رنج ببرند، علاوه بر این، ضریب انبساط حرارتی (CTE) بسیار پایینی دارد که امکان سازگاری اضافی برای طراحی PCB را فراهم می کند.

در مقایسه با PCBهای سنتی که مواد زیرلایه آنها الیاف شیشه اپوکسی، پلی آمید، پلی استایرن و رزین فنولیک است، PCBهای سرامیکی دارای خواص زیر هستند:

هدایت حرارتی عالی

مقاومت در برابر فرسایش شیمیایی

شدت مکانیکی سازگار

اجرای ردیابی با چگالی بالا را آسان کنید

سازگاری اجزای CTA

نکته آخر

PCB های سنتی همراه با بسترهای پایه آلی با معرفی فناوری تراشه در صنعت الکترونیک به سمت چگالی فوق العاده خاص، قابلیت اطمینان بالا، دقت خوب و دوام پیشرفت می کنند. بردهای مدار سرامیکی در واقع نوع جدیدی از PCB هستند که به دلیل ویژگی های متمایزشان در صنعت الکترونیک شهرت یافته است.

PCB های سرامیکی مزایای زیادی نسبت به بردهای معمولی دارند. PCB های سرامیکی به دلیل رسانایی حرارتی عالی و ضریب انبساط کم (CTE) نسبت به برد مدارهای معمولی سازگارتر، پیچیده تر و عملکرد بهتری دارند. مهندسان بر این باورند که این PCB ها بهترین انتخاب برای کوچک سازی ابزارهای الکتریکی پیشرفته هستند. امیدواریم ایده نحوه شناخت بهترین PCB سرامیکی را داشته باشید و اکنون می توانید بهترین را برای خود انتخاب کنید.