Keramiska PCB

Keramiska PCB
Detaljer:
För tillämpningar med hög-effekt, hög-frekvens och extrema-miljöer är keramiska kretskort det föredragna valet för många ingenjörer tack vare deras utmärkta värmeledningsförmåga, isolering och höga-temperaturbeständighet. Till skillnad från traditionella epoxifiberskivor använder ett keramiskt substrat PCB oorganiska material som aluminiumoxid (Al₂O₃) och aluminiumnitrid (AlN) direkt som det isolerande skiktet, vilket gör det möjligt för det att motstå höga termiska stötar samtidigt som det bibehåller stabil elektrisk prestanda.

För applikationer som kräver hög strömkapacitet och exceptionell värmeavledning, kan keramiska kretskort kombineras med Heavy Copper PCB-teknik för att uppnå ännu bättre strömförande-förmåga och värmehanteringsprestanda. Denna designmetod är särskilt vanlig inom kraftelektronik, fordonselektronik och avancerad LED-belysning.
Skicka förfrågan
Beskrivning
Skicka förfrågan

Vanliga keramiska substrattyper inkluderar:

 

  • Aluminiumoxidkeramiskt kretskort: Ger hög kostnad-effektivitet, värmeledningsförmåga på cirka 20–25 W/m·K, utmärkt isolering och hög mekanisk hållfasthet, vilket gör den lämplig för de flesta applikationer med medel- till hög-effekt.
  • Keramiska kretskort av aluminiumnitrid: Värmeledningsförmåga på 170–230 W/m·K (och upp till 300 W/m·K), med en värmeutvidgningskoefficient nära kisel, vilket gör den idealisk för hög-halvledarpaketering och hög-tillämpningar.
  • Beryllium Oxide Ceramic PCB: Extremt hög värmeledningsförmåga (209–330 W/m·K), näst efter diamant, lämplig för förpackningar med extremt hög-temperatur och hög-densitet. Strikta säkerhetsåtgärder krävs under bearbetningen.
  • Tjockfilms keramiska PCB: Använder screen-tryckt tjock-filmledarepasta, sintrad för att bilda kretsar. Beständig mot höga temperaturer och korrosion, lämplig för applikationer med hög-tillförlitlighet.
  • Enkelsidig keramisk PCB kontra flerskikts keramisk PCB: Enkel-kort erbjuder enklare struktur och lägre kostnad; flerskiktsdesign möjliggör mer komplexa sammankopplingar, som ofta används i avancerade-effektmoduler.

I vissa konstruktioner med hög -effekt paras keramiska substrat med PCB-tunga kopparprocesser, vilket ökar koppartjockleken (t.ex. 3 oz–10 oz) för att avsevärt förbättra strömkapaciteten och värmeavledning.

Ceramic PCB-1

 

Tillverkningsprocesser och prestandafördelar

 

Keramiska PCB-kort kan tillverkas med olika processer, var och en anpassad till olika tjocklek, precision och kostnadskrav

 

DPC (direkt pläterad koppar)

PVD + galvaniseringsprocess, koppartjocklek 10–140 μm, idealisk för hög-precisionskretsar.

01

DBC (Direct Bonded Copper)

Oxidationsbindning av koppar till keramik, koppartjocklek upp till 140–350 μm, lämplig för mönsterkortskonstruktioner för tung koppar.

02

LTCC (låg-ko-eldad keramik)

Sintrad vid 850–900 grader, lämplig för flerskiktskretsar och hög-högfrekvensapplikationer.

03

HTCC (High-Temperature Co-fired Ceramic)

Sintrad vid 1600–1700 grader, lämplig för miljöer med hög-temperatur.

04

Tjockfilmsprocess

Utskrift av ledare/dielektriska skikt på ett keramiskt substrat, sedan sintring vid hög temperatur.

05

 

Kärnprestandafördelar

 

  • Hög värmeledningsförmåga (25–330 W/m·K), långt över FR-4 (ungefär . 0.8–1 W/m·K)
  • Låg värmeutvidgningskoefficient, vilket minskar utmattning av lödfog från termisk cykling
  • Utmärkt isolering, skyddar komponenter från värmeskador
  • Korrosions- och hög-temperaturbeständighet, stabil drift upp till 800 grader
  • Kan kombineras med Thick Copper PCB-teknik för att öka effekttätheten och tillförlitligheten

 

Typiska applikationer

 

  • Effektelektronik: IGBT-moduler, MOSFET-drivrutiner, växelriktare och andra högeffektsmoduler-
  • LED-belysning: LED-substrat med hög-effekt för att förlänga ljuskällans livslängd
  • RF/mikrovåg: Antennsystem, effektförstärkarmoduler
  • Bilelektronik: Motorkontroller, fordonsradar, drivenhetsmoduler
  • Medicinsk utrustning: Hög-avbildningssonder, laserdrivkort

I dessa applikationer kan kombinationen av keramiska kretskort med Heavy Copper Circuit Board-teknologi avsevärt förbättra systemets termiska hantering och elektrisk stabilitet, vilket förlänger enhetens livslängd.

Ceramic PCB-2

 

Design och tillverkningsöverväganden

 

  • Matcha koppartjocklek och spårbredd för att balansera strömkapacitet och värmeavledning
  • Material med hög värmeledningsförmåga (t.ex. AlN, BeO) lämpar sig för tillämpningar med hög-effekttäthet och hög-frekvens, men kräver kostnadsavvägningar-
  • Mellanskiktsanslutningar i flerskikts keramiska PCB kräver exakt kontroll av sintringskrympningen
  • I hög-aktuella konstruktioner kan integration av Heavy Copper PCB-processer ytterligare förbättra tillförlitligheten
  • Ta reda på sprödheten hos keramik i skivform och monteringsdesign
DFM PCB design-3

 

Sammanfattning

 

Oavsett om det är ett keramiskt substrat-PCB eller ett keramiskt kretskort av aluminiumoxid, ligger kärnvärdet för ett keramiskt kretskort i att tillhandahålla robust fysiskt och elektriskt stöd för högt värmeflöde, hög-frekvent och hög-tillförlitlighet. För tekniska projekt som tänjer på prestandagränser är ett keramiskt kretskort inte bara ett materialval-det är en nyckelfaktor för systemstabilitet.


Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. har lång erfarenhet av tillverkning av keramiska PCB och Heavy Copper PCB, och erbjuder en-lösning från materialval och strukturell design till massproduktion, vilket hjälper dina produkter att utmärka sig på marknader med hög-effekt och hög-tillförlitlighet.

 

Rådfråga våra ingenjörer påinfo@pcba-china.comoch upplev STHL:s tjänster-som börjar med ett keramiskt kretskort idag.

 

Populära Taggar: keramiska PCB, Kina keramiska PCB tillverkare, leverantörer, fabrik, 1-lagers styvt kretskort, aluminiumnitrid keramisk pcb, keramiskt kretskort, FR 4 styvt kretskort, Flerskikts styv PCB, Enkelsidig styv PCB

Skicka förfrågan