Ключевые особенности керамической печатной платы
Ключевые особенности | Описание |
Высокая теплопроводность | Теплопроводность в 10-200 раз выше, чем у FR-4 (нитрид алюминия: 170-230 Вт/мК), что позволяет быстро рассеивать тепло. |
Низкий CTE (коэффициент теплового расширения) | Сочетайте с материалами чипов (например, кремнием), чтобы снизить риск растрескивания под термическим напряжением. |
Устойчивость к высоким температурам | Рабочая температура может достигать выше 350 ° C (предел FR-4 составляет около 130 ° C). |
Отличная электрическая изоляция | Высокое пробивное напряжение, подходит для сценариев с высоким напряжением. |
Химическая стабильность | Коррозионная стойкость и стойкость к окислению, подходит для суровых условий эксплуатации. |
В чем разница между керамической печатной платой и FR4?
Элементы | Керамическая печатная плата | Печатная плата FR-4 |
Теплопроводность (Вт/мК) | 20~230 (нитрид алюминия самый высокий) | 0,3 ~ 0,6 |
Диэлектрическая постоянная/Dk | 9~10 (низкие потери высокочастотного сигнала) | 4,5 ~ 4,8 (более высокие потери частоты) |
Стоить | высокая стоимость из-за сложных материалов и процессов | Более низкая стоимость |
Сценарии применения | Высокая мощность, высокая частота, экстремальные условия | Бытовая электроника, штатные схемы |
Керамические печатные платы широко используются в приложениях, требующих исключительного терморегулирования, высокочастотных характеристик и надежности. Он широко используется в мощной электронике, радиочастотных/микроволновых цепях, аэрокосмической промышленности, автомобильных радарных системах и медицинских устройствах, а также в других приложениях.
Силовая электроника: модуль IGBT, подложка для рассеивания тепла инвертора электромобиля.
- РЧ/СВЧ: усилитель мощности базовой станции 5G, модуль T/R радара.
- Автомобильная промышленность: Автономное вождение LiDAR (Light Detection and Ranging)
- Аэрокосмическая промышленность: датчики двигателя, спутниковая система управления мощностью.
- Медицинские устройства: Управление температурой лазерных медицинских зондов.
- Светодиодное освещение: упаковка светодиодных чипов COB решает проблему затухания света.
Производственный процесс | |
Толстопленочная технология | Трафаретная печать металлической пастой (золото/серебро/медь) на керамических подложках и высокотемпературное спекание для формирования контуров. |
Тонкопленочная технология | Покрытие методом вакуумного напыления + фотолитография, с точностью до микрометра, используется для высокочастотных чипов. |
DPC (медь с прямым покрытием) | Керамическая поверхность покрыта непосредственно медью, с сильной адгезией, подходит для мощных светодиодов. |
HTCC/LTCC | HTCC: 1600 °C спеченный глинозем для аэрокосмической/военной промышленности. LTCC: спеченная стеклокерамика 850 °C со встроенными пассивными компонентами. |