Keramické dosky plošných spojov používajú ako základné materiály keramiku a vyžadujú oveľa vyššie výrobné teploty ako iné PCB. Keramika používaná na výrobu dosiek plošných spojov má ako základné materiály DPS výhody FR4 aj kovu. Materiály FR4 sú elektricky izolujúce, ale tepelná vodivosť je nízka; hliník a meď majú vynikajúcu tepelnú vodivosť, ale sú vodičmi. Keramické dosky plošných spojov majú dobrú tepelnú vodivosť a nevyžadujú elektrickú izolačnú vrstvu, pretože keramika je dobrým izolantom.

Keď sú keramické dosky plošných spojov namontované pomocou čipov LED, integrovaných obvodov a iných komponentov, stávajú sa keramickými plošnými spojmi. LED diódy môžu byť namontované na keramických doskách plošných spojov drôteným spájaním alebo metódou flip-chip. Keramické PCBA sú zvyčajne hlavnými časťami vo vysokovýkonných a vysokofrekvenčných aplikáciách, ako sú regulátory výkonu automobilovej váhy, variabilné optické systémy, výmenné konvertory, solárne batérie, vysokoprúdové LED svetlá...

Prečo je keramická doska plošných spojov taká populárna?

Vysoká tepelná rozťažnosť

Prvým dôvodom, prečo sú keramické dosky také populárne v elektronike, je ich vynikajúca tepelná rozťažnosť. Je dobré poznamenať, že keramická základňa prestupu tepla takmer zodpovedá kremíku a môže pôsobiť ako spojovací materiál. Okrem toho ho môžete použiť ako izolátor. Preto je maximálne využitie tepelných vlastností keramických dosiek aj v nepriaznivých podmienkach.

Stabilita

Aplikácia keramiky prináša stabilnú dielektrickú kapacitu a váhu môžete upraviť na čiastočnú stratu rádiovej frekvencie, aby ste zvýšili výkon vášho zariadenia. Napriek húževnatosti povrchu majú keramické materiály prirodzenú odolnosť proti chemickej erózii. Chemická odolnosť keramiky sa môže zmeniť na odolnosť voči kvapalinám a vlhkosti.

Všestrannosť

Môžete vytvoriť niekoľko prípadov použitia na integráciu dosky s kovovým jadrom s vysokou tepelnou rozťažnosťou. Okrem toho stále môžete premeniť kovové jadro na spoľahlivé vodiče pomocou techniky spekania. Preto je aplikácia keramických PCB výhodná z dôvodu vysokých teplôt spracovania.

Trvanlivosť

Proces výroby keramických dosiek vytvára odolnosť vďaka použitiu jedinečných vlastností, ako je húževnatosť. To zabraňuje opotrebovaniu vášho PCB. Môžete si teda byť istí, že svoju dosku plošných spojov čoskoro nezmeníte kvôli jej pomalému starnutiu. Tiež vysoká tepelná odolnosť keramických PCB spôsobuje, že predpokladá spomalený proces rozkladu.

Prispôsobivosť

Nakoniec, použitie kovových jadier môže slúžiť ako neohybné nosiče, ktoré ponúkajú mechanickú tuhosť. Táto vlastnosť uľahčuje použitie keramických PCB v akomkoľvek stave hmoty kvôli vysokej odolnosti voči korózii a bežnému opotrebovaniu.

Výhody keramických DPS

Rozptyl tepla je kľúčovou výhodou, ktorú má keramika v porovnaní s konvenčnejšími materiálmi, ako sú FR-4 a kovom potiahnuté PCB. Pretože sú komponenty umiestnené priamo na doskách a nie je tu žiadna izolačná vrstva, je tok tepla cez dosky oveľa efektívnejší. Okrem toho môže keramický materiál trpieť vysokými prevádzkovými teplotami (až do 350 °C), navyše má pomerne nízky koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE), čo umožňuje ďalšie možnosti kompatibility pre návrh PCB.

V porovnaní s tradičnými PCB, ktorých podkladovými materiálmi sú epoxidové sklenené vlákna, polyimid, polystyrén a fenolová živica, majú keramické PCB tieto vlastnosti:

Výborná tepelná vodivosť

Odoláva chemickej erózii

Kompatibilná mechanická intenzita

Uľahčite implementáciu sledovania s vysokou hustotou

Kompatibilita komponentov CTA

Posledný bod

Tradičné dosky plošných spojov v kombinácii s organickými základovými substrátmi postupujú smerom k určitej mimoriadnej hustote, vysokej spoľahlivosti, dobrej presnosti a odolnosti so zavedením čipovej technológie v elektronickom priemysle. Keramické dosky s plošnými spojmi sú skutočne novým typom PCB, ktorý sa v elektronickom priemysle dostáva do popredia vďaka svojim odlišným vlastnostiam.

Keramické dosky plošných spojov poskytujú početné výhody oproti bežným doskám. Keramické dosky plošných spojov sú prispôsobivejšie, menej zložité a fungujú lepšie ako bežné dosky plošných spojov vďaka ich vynikajúcej tepelnej vodivosti a nízkemu koeficientu rozťažnosti (CTE). Inžinieri sa domnievajú, že tieto dosky plošných spojov sú najlepšou voľbou na miniaturizáciu špičkových elektrických zariadení. Dúfajme, že ste dostali predstavu o tom, ako spoznať najlepšiu keramickú dosku plošných spojov a teraz si môžete vybrať tú najlepšiu pre vás.