Principais Características do PCB de Cerâmica
| Características Principais | Descrição |
| Alta Condutividade Térmica | A condutividade térmica é 10 a 200 vezes maior que a do FR-4 (nitreto de alumínio: 170-230 W/mK), permitindo dissipação rápida de calor. |
| Baixo CTE (Coeficiente de Expansão Térmica) | Compatível com materiais de chip (como silício) para reduzir o risco de trincas por estresse térmico. |
| Resistência a Altas Temperaturas | A temperatura de trabalho pode atingir acima de 350 °C (o limite do FR-4 é de cerca de 130 °C). |
| Excelente Isolamento Elétrico | Alta tensão de ruptura, adequado para cenários de alta tensão. |
| Estabilidade Química | Resistência à corrosão e oxidação, adequado para ambientes agressivos. |
Qual a Diferença Entre PCB de Cerâmica e FR4?
| Itens | PCB Cerâmico | PCB FR-4 |
| 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 em alta frequência) | 4,5~4,8 (maior perda em frequências mais altas) |
| Custo | custo alto devido a materiais e processos complexos | custo mais baixo |
| Cenários de Aplicação | Alta potência, alta frequência, ambiente extremo | eletrônicos de consumo, circuitos regulares |
Os PCBs de cerâmica são amplamente utilizados em aplicações que exigem gerenciamento térmico excepcional, desempenho em alta frequência e confiabilidade. São comumente usados em eletrônicos de alta potência, circuitos de RF (radiofrequência)/micro-ondas, aeroespacial, sistemas de radar automotivo e dispositivos médicos, entre outras aplicações.
Eletrônicos de Potência: Módulo IGBT, substrato de dissipação de calor para inversor de veículo elétrico.
- RF/Micro-ondas: Amplificador de potência (PA) de estação base 5G, módulo T/R de radar.
- Automotivo: LiDAR (Light Detection and Ranging) para direção autônoma.
- Aeroespacial: Sensores de motor, sistema de controle de energia de satélite.
- Dispositivos Médicos: Gerenciamento térmico de sondas médicas a laser.
- Iluminação LED: Embalagem de chip LED COB resolve o problema de decaimento de luz.
| Processo de Fabricação | |
| Tecnologia de Filme Espesso | Impressão por serigrafia de pasta metálica (ouro/prata/cobre) em substratos cerâmicos e sinterização em alta temperatura para formar circuitos. |
| Tecnologia de Filme Fino | Cobertura por pulverização a vácuo + fotolitografia, com precisão em nível micrométrico, usado para chips de alta frequência. |
| DPC (Direct Plated Copper - Cobre Depositado Direto) | A superfície cerâmica é revestida diretamente com cobre, com forte adesão, adequado para LEDs de alta potência. |
| HTCC/LTCC | HTCC: Alumina sinterizada a 1600 °C para aplicações aeroespaciais/militares. LTCC: vitrocerâmica sinterizada a 850 °C com componentes passivos integrados. |
