تشمل أنواع الركائز الخزفية الشائعة ما يلي:
- ثنائي الفينيل متعدد الكلور من سيراميك الألومينا: يوفر فعالية عالية من حيث التكلفة-، وموصلية حرارية تبلغ حوالي 20-25 واط/م·ك، وعزلًا ممتازًا، وقوة ميكانيكية عالية، مما يجعله مناسبًا لمعظم تطبيقات الطاقة المتوسطة- إلى العالية-.
- ثنائي الفينيل متعدد الكلور من سيراميك نيتريد الألومنيوم: موصلية حرارية تبلغ 170–230 واط/م·ك (وما يصل إلى 300 واط/م·ك)، مع معامل تمدد حراري قريب من السيليكون، مما يجعله مثاليًا لتغليف أشباه الموصلات عالية الطاقة - وتطبيقات التردد العالي-.
- ثنائي الفينيل متعدد الكلور من سيراميك أكسيد البريليوم: موصلية حرارية عالية للغاية (209–330 واط/م·ك)، في المرتبة الثانية بعد الماس، ومناسب لدرجات الحرارة المرتفعة للغاية-والتعبئة ذات الكثافة العالية-. مطلوب تدابير السلامة الصارمة أثناء المعالجة.
- طبقة سميكة من السيراميك لثنائي الفينيل متعدد الكلور: يستخدم -معجون موصل غشائي سميك مطبوع على الشاشة-، ومتكلس لتشكيل دوائر. مقاوم لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل، ومناسب للتطبيقات ذات الموثوقية العالية-.
- ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي أحادي الجانب مقابل ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي متعدد الطبقات: توفر اللوحات -أحادية الجانب بنية أبسط وتكلفة أقل؛ تعمل التصميمات متعددة الطبقات على تمكين الاتصالات البينية الأكثر تعقيدًا، والتي تُستخدم غالبًا في وحدات الطاقة-المتطورة.
في بعض التصميمات عالية الطاقة-، يتم إقران الركائز الخزفية بعمليات النحاس الثقيل ثنائي الفينيل متعدد الكلور، مما يؤدي إلى زيادة سمك النحاس (على سبيل المثال، 3 أونصة - 10 أونصة) لتحسين قدرة التيار وتبديد الحرارة بشكل ملحوظ.
عمليات التصنيع ومزايا الأداء
يمكن إنتاج ألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية باستخدام عمليات مختلفة، كل منها يناسب متطلبات سمك ودقة وتكلفة مختلفة
DPC (النحاس المطلي المباشر)
عملية الطلاء الكهربائي + PVD، سمك النحاس 10–140 ميكرومتر، مثالي للدوائر -عالية الدقة.
01
DBC (النحاس المرتبط مباشرة)
رابطة أكسدة النحاس بالسيراميك، سمك النحاس يصل إلى 140-350 ميكرومتر، مناسب لتصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي الثقيل.
02
LTCC (درجة حرارة منخفضة من السيراميك المطلي بالكربون-)
متكلس عند درجة حرارة 850-900 درجة، مناسب للدوائر متعددة الطبقات وتطبيقات التردد العالي-.
03
HTCC (السيراميك المطلي بالكربون-عالي الحرارة)
متكلس عند درجة حرارة 1600-1700، وهو مناسب لبيئات درجات الحرارة العالية-.
04
عملية الفيلم السميك
طباعة طبقات موصلة/عازلة على ركيزة خزفية، ثم تلبيدها عند درجة حرارة عالية.
05
مزايا الأداء الأساسية
- موصلية حرارية عالية (25–330 واط/م·ك)، تتجاوز بكثير FR-4 (حوالي . 0.8–1 واط/م · كلفن)
- معامل تمدد حراري منخفض، مما يقلل من إجهاد وصلة اللحام الناتج عن التدوير الحراري
- عزل ممتاز، وحماية المكونات من أضرار الحرارة
- مقاومة للتآكل ودرجات الحرارة العالية-، وتشغيل مستقر يصل إلى 800 درجة
- يمكن دمجه مع تقنية PCB النحاسية السميكة لزيادة كثافة الطاقة وموثوقيتها
التطبيقات النموذجية
- إلكترونيات الطاقة: وحدات IGBT، ولوحات تشغيل MOSFET، والمحولات، وغيرها من وحدات الطاقة العالية-
- إضاءة LED:-ركائز LED عالية الطاقة لإطالة عمر مصدر الضوء
- الترددات اللاسلكية/الميكروويف: صفائف الهوائي، وحدات مضخم الطاقة
- إلكترونيات السيارات: وحدات التحكم في المحركات، ورادار المركبات، ووحدات تشغيل الطاقة
- المعدات الطبية: مجسات التصوير-عالية الدقة ولوحات تشغيل الليزر
في هذه التطبيقات، يمكن أن يؤدي الجمع بين مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية وتقنية لوحات الدوائر النحاسية الثقيلة إلى تحسين الإدارة الحرارية للنظام والاستقرار الكهربائي بشكل كبير، مما يطيل عمر الجهاز.
اعتبارات التصميم والتصنيع
- قم بمطابقة سمك النحاس وعرض التتبع لموازنة السعة الحالية وتبديد الحرارة
- تتناسب المواد ذات الموصلية الحرارية العالية (مثل AlN وBeO) مع كثافة الطاقة العالية-والتطبيقات ذات التردد العالي-، ولكنها تتطلب تخفيضات في التكلفة-
- تتطلب التوصيلات البينية في مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية متعددة الطبقات تحكمًا دقيقًا في انكماش التلبيد
- في التصميمات الحالية-العالية، يمكن أن يؤدي دمج عمليات PCB النحاسية الثقيلة إلى تحسين الموثوقية بشكل أكبر
- مراعاة هشاشة السيراميك في شكل اللوحة وتصميم التركيب
ملخص
سواء أكان الأمر يتعلق بطبقة PCB من السيراميك أو PCB من سيراميك الألومينا، فإن القيمة الأساسية للوحة الدائرة المطبوعة المصنوعة من السيراميك تكمن في توفير دعم مادي وكهربائي قوي لتدفق الحرارة العالي، والتردد العالي-، والموثوقية العالية-. بالنسبة للمشروعات الهندسية التي تتجاوز حدود الأداء، فإن لوحة الدائرة الخزفية ليست مجرد اختيار مادي-إنها عامل رئيسي في استقرار النظام.
تتمتع شركة Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. بخبرة واسعة في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي وثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي الثقيل، وتقدم -حلولًا شاملة بدءًا من اختيار المواد والتصميم الهيكلي وحتى الإنتاج الضخم، مما يساعد منتجاتك على التفوق في أسواق-الطاقة العالية والموثوقية العالية-.
استشر مهندسينا فيinfo@pcba-china.comواستمتع بتجربة خدمات STHL-بدءًا بلوحة PCB الخزفية اليوم.
الوسم : السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور، الصين السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنعين والموردين والمصنع, لوحة دوائر مطبوعة من السيراميك, لوحة دوائر مطبوعة صلبة FR 4, لوحة دوائر مطبوعة عالية الحرارة, لوحة دوائر مطبوعة عالية الحرارة من نوع FR4, لوحة دوائر مطبوعة صلبة ذات درجة حرارة حرارية عالية, لوحة دوائر مطبوعة صلبة أحادية الجانب
