Керамическая печатная плата

Керамическая печатная плата
Детали:
Для приложений с высокой-мощностью, высокой-частотой и экстремальными-условиями эксплуатации многие инженеры предпочитают керамические печатные платы благодаря их превосходной теплопроводности, изоляции и устойчивости к высоким-температурам. В отличие от традиционных плат из эпоксидного стекловолокна, печатная плата с керамической подложкой использует неорганические материалы, такие как оксид алюминия (Al₂O₃) и нитрид алюминия (AlN), непосредственно в качестве изолирующего слоя, что позволяет ей выдерживать сильный тепловой удар, сохраняя при этом стабильные электрические характеристики.

Для приложений, требующих высокой допустимой токовой нагрузки и исключительного рассеивания тепла, керамические печатные платы можно комбинировать с технологией печатных плат из тяжелой меди, чтобы добиться еще большей токовой-пропускной способности и эффективности управления температурным режимом. Такой подход к проектированию особенно распространен в силовой электронике, автомобильной электронике и светодиодном-освещении высокого класса.
Отправить запрос
Описание
Отправить запрос

Общие типы керамических подложек включают:

 

  • Печатная плата из глиноземной керамики: обеспечивает высокую экономическую-эффективность, теплопроводность примерно 20–25 Вт/м·К, отличную изоляцию и высокую механическую прочность, что делает ее подходящей для большинства приложений средней- и высокой-мощности.
  • Керамическая печатная плата из нитрида алюминия: теплопроводность 170–230 Вт/м·К (и до 300 Вт/м·К) с коэффициентом теплового расширения, близким к кремниевому, что делает ее идеальной для полупроводниковых корпусов высокой-мощности и высокочастотных-приложений.
  • Керамическая печатная плата на основе оксида бериллия: чрезвычайно высокая теплопроводность (209–330 Вт/м·К), уступающая только алмазу, подходит для упаковки при экстремально высоких-температурах и-плотности. При обработке необходимы строгие меры безопасности.
  • Толстопленочная керамическая печатная плата: используется -толстопленочная проводниковая паста, напечатанная трафаретной печатью-, спеченная для формирования схем. Устойчив к высоким температурам и коррозии, подходит для приложений с высокой-надежностью.
  • Односторонняя керамическая печатная плата по сравнению с многослойной керамической печатной платой: односторонние платы имеют более простую структуру и более низкую стоимость; Многоуровневые конструкции позволяют создавать более сложные соединения, часто используемые в силовых модулях-высокого класса.

В некоторых-проектах высокой мощности керамические подложки сочетаются с печатными платами из тяжелой меди, увеличивая толщину меди (например, от 3 до 10 унций), чтобы значительно повысить токовую мощность и рассеивание тепла.

Ceramic PCB-1

 

Производственные процессы и преимущества производительности

 

Керамические платы для печатных плат могут производиться с использованием различных процессов, каждый из которых соответствует разным требованиям по толщине, точности и стоимости.

 

DPC (медь с прямым покрытием)

Процесс PVD + гальваническое покрытие, толщина меди 10–140 мкм, идеально подходит для высокоточных-схем.

01

DBC (медь прямого соединения)

Окислительное соединение меди с керамикой, толщина меди до 140–350 мкм, подходит для конструкций печатных плат из тяжелой меди.

02

LTCC (керамика низко-совместного-обжига)

Спечен при температуре 850–900 градусов, подходит для многослойных цепей и высокочастотных применений.

03

HTCC (керамика высокотемпературного-совместного-обжига)

Спечено при температуре 1600–1700 градусов, подходит для работы в условиях высоких-температур.

04

Процесс толстой пленки

Печать слоев проводника/диэлектрика на керамической подложке с последующим спеканием при высокой температуре.

05

 

Основные преимущества производительности

 

  • Высокая теплопроводность (25–330 Вт/м·К), значительно превышающая FR-4 (приблизительно . 0.8–1 Вт/м·К)
  • Низкий коэффициент теплового расширения, снижающий усталость паяных соединений от термоциклирования.
  • Отличная изоляция, защищающая компоненты от теплового повреждения.
  • Устойчивость к коррозии и высоким-температурам, стабильная работа до 800 градусов.
  • Может сочетаться с технологией печатной платы из толстой меди для увеличения удельной мощности и надежности.

 

Типичные применения

 

  • Силовая электроника: модули IGBT, платы драйверов MOSFET, инверторы и другие модули высокой-мощности.
  • Светодиодное освещение: мощные-подложки для светодиодов продлевают срок службы источника света.
  • ВЧ/СВЧ: антенные решетки, модули усилителей мощности.
  • Автомобильная электроника: контроллеры двигателей, автомобильные радары, модули силовых драйверов.
  • Медицинское оборудование: высокоточные-датчики визуализации, платы драйверов лазеров.

В этих приложениях сочетание керамических печатных плат с технологией печатных плат из тяжелой меди может значительно улучшить терморегулирование системы и электрическую стабильность, продлевая срок службы устройства.

Ceramic PCB-2

 

Вопросы проектирования и производства

 

  • Сопоставьте толщину меди и ширину дорожки, чтобы сбалансировать токовую мощность и тепловыделение.
  • Материалы с высокой теплопроводностью (например, AlN, BeO) подходят для применений с высокой-плотностью мощности и высокими-частотами, но требуют компромисса в стоимости-
  • Межслойные соединения в многослойных керамических печатных платах требуют точного контроля усадки при спекании.
  • В сильноточных конструкциях интеграция процессов изготовления печатных плат из тяжелой меди может еще больше повысить надежность.
  • Учитывайте хрупкость керамики формой платы и конструкцией крепления.
DFM PCB design-3

 

Краткое содержание

 

Будь то печатная плата с керамической подложкой или печатная плата из глиноземной керамики, основная ценность керамической печатной платы заключается в обеспечении надежной физической и электрической поддержки приложений с высоким тепловым потоком, высокой-частотой и высокой-надежностью. Для инженерных проектов, требующих максимальной производительности, керамическая плата – это не просто выбор материала-, это ключевой фактор стабильности системы.


Компания Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. имеет большой опыт в производстве керамических печатных плат и печатных плат из тяжелой меди, предлагая универсальные-решения от выбора материалов и структурного проектирования до массового производства, помогая вашей продукции преуспеть на рынках высокой-мощности и-надежности.

 

Проконсультируйтесь с нашими инженерами по адресуinfo@pcba-china.comи воспользуйтесь услугами STHL,-начиная с керамической печатной платы уже сегодня.

 

горячая этикетка : керамические печатные платы, Китай производители керамических печатных плат, поставщики, завод, 1-слойная жесткая печатная плата, 6-слойная жесткая печатная плата, Жесткая печатная плата FR 4, Высокотемпературная печатная плата, Высокотемпературная печатная плата FR4, жесткая печатная плата

Отправить запрос