Keraamiset piirilevyt käyttävät keraamia perusmateriaalina, ja ne vaativat paljon korkeampia valmistuslämpötiloja kuin muut piirilevyt. Piirilevyjen perusmateriaaleina piirilevyihin käytetyllä keramiikalla on sekä FR4:n että metallin edut. FR4-materiaalit ovat sähköä eristäviä, mutta lämmönjohtavuus on huono; alumiinilla ja kuparilla on erinomainen lämmönjohtavuus, mutta ne ovat johtimia. Keraamisilla piirilevyillä on hyvä lämmönjohtavuus, eivätkä ne vaadi sähköeristyskerrosta, koska keramiikka on hyviä eristeitä.

Kun keraamiset piirilevyt asennetaan LED-sirujen, IC-piirien ja muiden komponenttien kanssa, niistä tulee keraamisia piirilevyjä. LEDit voidaan koota keraamisille piirilevyille lankaliitos- tai flip-chip-menetelmällä. Keraamiset piirilevyt ovat yleensä keskeisiä osia suuritehoisissa ja korkeataajuisissa sovelluksissa, kuten auton mittakaavan tehonsäätimet, muuttuvat optiset järjestelmät, vaihtomuuntimet, aurinkoenergiaakut, suurvirta-LED-valot...

Miksi keraaminen piirilevy on niin suosittu?

Korkea lämpölaajeneminen

Ensimmäinen syy miksi keraamiset levyt ovat niin suosittuja elektroniikkaalalla, on niiden erinomainen lämpölaajenemiskerroin. On hyvä huomata, että keraaminen pohjalämmönsiirto vastaa lähes piitä ja voi toimia liitosmateriaalina. Lisäksi voit käyttää sitä eristimenä. Siksi keraamisten levyjen lämpöominaisuudet hyödynnetään mahdollisimman hyvin myös epäsuotuisissa olosuhteissa.

Vakaus

Keramiikan käyttö tuo vakaan dielektrisen kapasiteetin, ja voit muokata tasapainoa osittaiseksi radiotaajuushäviöksi lisätäksesi laitteesi tehoa. Silti pinnan sitkeydestä huolimatta keraamiset materiaalit kestävät kemiallista eroosiota. Keramiikan kemiallinen kestävyys voi muuttua kestävyydeksi nesteitä ja kosteutta vastaan.

Monipuolisuus

Voit luoda useita käyttötapauksia integroidaksesi metallisydänlevyn, jolla on korkea lämpölaajeneminen. Lisäksi voit silti muuttaa metallisydämen luotettaviksi johtimiksi sintraustekniikalla. Siksi keraamisen piirilevyn käyttö on hyödyllistä sen korkeiden käsittelylämpötilojen vuoksi.

Kestävyys

Keraamisen levyn valmistusprosessi luo kestävyyttä käyttämällä ainutlaatuisia ominaisuuksia, kuten sitkeyttä. Tämä estää PCB:täsi kulumiselta. Voit siis olla varma, että et vaihda piirilevyäsi pian sen hitaan vanhenemiskapasiteetin vuoksi. Myös keraamisen piirilevyn korkea lämmönkestävyys saa sen olettamaan hidastunutta hajoamisprosessia.

Sopeutumiskyky

Lopuksi metalliytimien käyttö voi toimia joustamattomina kantoina, jotka tarjoavat mekaanista jäykkyyttä. Tämä ominaisuus helpottaa keraamisten piirilevyjen käyttöä missä tahansa olomuodossa, koska ne kestävät korroosiota ja normaalia kulumista.

Keraamisen piirilevyn edut

Lämmönpoisto on keraamisen keskeinen etu verrattuna tavanomaisiin materiaaleihin, kuten FR-4 ja metallipinnoitettu piirilevy. Koska komponentit on sijoitettu suoraan lautojen päälle, eikä siinä ole eristyskerrosta, lämmön virtaus levyjen läpi on paljon tehokkaampaa. Lisäksi keraaminen materiaali voi kärsiä korkeista käyttölämpötiloista (jopa 350°C), minkä lisäksi sillä on melko alhainen lämpölaajenemiskerroin (CTE), mikä mahdollistaa lisäyhteensopivuuden PCB-suunnitteluun.

Verrattuna perinteisiin PCB-levyihin, joiden substraattimateriaalina on epoksilasikuitu, polyimidi, polystyreeni ja fenolihartsi, keraamisilla PCB-levyillä on seuraavat ominaisuudet:

Erinomainen lämmönjohtavuus

Kestää kemiallista eroosiota

Yhteensopiva mekaaninen intensiteetti

Tee suuren tiheyden jäljityksen toteuttamisesta helppoa

CTA-komponenttien yhteensopivuus

Viimeinen kohta

Perinteiset PCB-levyt yhdistettynä orgaanisiin pohjalevyihin edistyvät kohti tiettyä poikkeuksellista tiheyttä, korkeaa luotettavuutta, hyvää tarkkuutta ja kestävyyttä siruteknologian käyttöönoton myötä elektroniikkateollisuudessa. Keraamiset piirilevyt ovat todellakin uudenlainen piirilevy, joka on saamassa näkyvyyttä elektroniikkateollisuudessa niiden erityisominaisuuksien vuoksi.

Keraamiset piirilevyt tarjoavat monia etuja perinteisiin levyihin verrattuna. Keraamiset piirilevyt ovat mukautuvampia, vähemmän monimutkaisia ​​ja toimivat paremmin kuin perinteiset piirilevyt erinomaisen lämmönjohtavuutensa ja alhaisen laajenemiskertoimensa (CTE) ansiosta. Insinöörit uskovat, että nämä piirilevyt ovat paras valinta huippuluokan sähkölaitteiden pienentämiseen. Toivottavasti sait idean parhaan keraamisen piirilevyn tuntemisesta ja nyt voit valita sinulle parhaan.