Principais recursos do PCB de cerâmica
Características principais | Descrição |
Alta condutividade térmica | A condutividade térmica é 10-200 vezes maior que a do FR-4 (nitreto de alumínio: 170-230 W/mK), permitindo uma rápida dissipação de calor. |
Baixo CTE (Coeficiente de Expansão Térmica) | Combine com materiais de chip (como silício) para reduzir o risco de rachaduras por estresse térmico. |
Resistência a altas temperaturas | A temperatura de trabalho pode chegar acima de 350 ° C (o limite FR-4 é de cerca de 130 ° C). |
Excelente isolamento elétrico | Alta tensão de ruptura, adequada para cenários de alta tensão. |
Estabilidade química | Resistência à corrosão e oxidação, adequada para ambientes agressivos. |
Qual é a diferença entre PCB de cerâmica e FR4?
Itens | PCB de cerâmica | FR-4 PCB |
Condutividade térmica (W / mK) | 20 ~ 230 (nitreto de alumínio é o mais alto) | 0,3 ~ 0,6 |
Constante dielétrica / Dk | 9~10 (baixa perda de sinal de alta frequência) | 4,5 ~ 4,8 (perda de frequência mais alta) |
Custar | alto custo devido a materiais e processos complexos | menor custo |
Cenários de aplicação | Alta potência, alta frequência, ambiente extremo | Eletrônicos de consumo, circuitos regulares |
Os PCBs cerâmicos são amplamente utilizados em aplicações que exigem gerenciamento térmico excepcional, desempenho de alta frequência e confiabilidade. É comum usado em eletrônica de alta potência, circuitos de RF (radiofrequência) / microondas, aeroespacial, sistemas de radar automotivo e dispositivos médicos, entre outras aplicações.
Eletrônica de potência: módulo IGBT, substrato de dissipação de calor do inversor de veículo elétrico.
- RF/Microondas: amplificador de potência da estação base 5G (PA), módulo T/R de radar.
- Automotivo: Condução autônoma LiDAR (Light Detection and Ranging)
- Aeroespacial: Sensores do motor, sistema de controle de potência por satélite.
- Dispositivos médicos: Gerenciamento térmico de sondas médicas a laser.
- Iluminação LED: A embalagem do chip LED COB resolve o problema da deterioração da luz.
Processo de fabricação | |
Tecnologia de filme espesso | Serigrafia de pasta metálica (ouro/prata/cobre) em substratos cerâmicos e sinterização a alta temperatura para formar circuitos. |
Tecnologia de filme fino | Revestimento de pulverização catódica a vácuo + fotolitografia, com precisão de nível micrométrico, usado para chips de alta frequência. |
DPC (cobre revestido direto) | A superfície cerâmica é diretamente revestida de cobre, com forte aderência, adequada para LEDs de alta potência. |
HTCC/LTCC | HTCC: alumina sinterizada a 1600 ° C para aplicações aeroespaciais/militares. LTCC: vitrocerâmica sinterizada 850 ° C com componentes passivos integrados. |