Керамички ПХБ(Принтирани кола) брзо добиваат на сила во индустриите кои бараат високи термички перформанси, доверливост и минијатуризација. За разлика од традиционалните FR4 плочи, керамичките ПХБ користат керамички материјали како подлога, нудејќи супериорна дисипација на топлина, механичка сила и електрична изолација.
Керамичките ПХБ се специјализирани печатени плочки кои користат керамички материјали - најчесто алуминиум оксид (Al2O3), алуминиум нитрид (AlN) или берилиум оксид (BeO) - како основна подлога. Овие материјали се избрани поради нивната исклучителна топлинска спроводливост, електрична изолација и стабилност при високи температури.
Главни карактеристики и параметри на керамичките ПХБ:
| Параметар | Типичен опсег / спецификација | Опис |
|---|---|---|
| Материјал на подлогата | Al ₂o3, AlN, BEAO Beo | Ги определува својствата на топлинска спроводливост и електрична изолација |
| Топлинска спроводливост | 20–200 W/m·K | Ефикасна дисипација на топлина за компоненти со голема моќност |
| Диелектрична константа (εr) | 8-9 (al ₂Oo), 8,5-9 (ALN) | Обезбедува интегритет на сигналот во апликациите со висока фреквенција |
| Коефициент на термичка експанзија (CTE) | 6–7 ppm/°C | Го намалува стресот помеѓу ПХБ и монтираните компоненти |
| Максимална работна температура | 450–1000°C | Поддржува работа на висока температура без деградација на подлогата |
| Дебелина | 0,2-3,0 мм | Поддржува и тенок и крут дизајн |
| Бакарен слој | 35-105 µm | Обезбедува доволен капацитет за носење струја |
| Површинска завршница | Злато, никел, калај, сребро | Обезбедува сигурност при лемењето и долготрајна издржливост |
Керамичките ПХБ често се категоризираат воДиректно врзан бакар (DBC), Активно метално лемење (AMB), иТехнологија на дебел филмтабли. Секој тип одговара на специфични потреби, од модули за напојување со висока струја до микроелектронски уреди, нудејќи уникатни предности во термичко управување и механичка робусност.
Супериорна дисипација на топлина:
LED диоди со висока моќност, RF модули и електроника за напојување создаваат значителна топлина. Керамичките ПХБ обезбедуваат ефикасни термички патишта, спречувајќи прегревање, подобрување на долговечноста и одржување стабилни перформанси при услови на големо оптоварување. На пример, керамичките ПХБ базирани на алуминиум нитрид може да ги надминат нивоата на топлинска спроводливост од 200 W/m·K, што е далеку посупериорно од стандардните FR4 плочи (~0,3 W/m·K).
Стабилност на висока фреквенција:
Керамичките подлоги покажуваат мала загуба на диелектрик, што обезбедува минимално слабеење на сигналот во високофреквентните кола. Ова ги прави идеални за RF апликации, 5G модули и уреди за сателитска комуникација.
Механичка и хемиска стабилност:
Керамиката е отпорна на корозија, влага и термички шок, што е од клучно значење во автомобилската, воздушната и индустриската средина каде што ПХБ се изложени на тешки услови.
Минијатуризација и дизајни со висока густина:
Со зголемувањето на компактните електронски уреди, керамичките ПХБ овозможуваат построго поставување на компонентите без да се загрози управувањето со топлината. Нивната структурна цврстина поддржува тешки или компоненти со висока густина.
Долгорочна доверливост:
Керамичките ПХБ ги одржуваат перформансите во подолги периоди дури и при високи температури и механички стрес, намалувајќи ја потребата од чести замени или дефекти на системот.
Керамичките ПХБ се составен дел во секторите кои бараат високи термички перформанси и прецизно инженерство. Клучните апликации вклучуваат:
LED осветлување:LED диоди со висока моќност имаат корист од одличната дисипација на топлина на керамичките ПХБ, зголемувајќи ја осветленоста и животниот век.
Енергетска електроника:Инвертерите, конверторите и двигателите на моторот се потпираат на DBC керамички ПХБ за управување со струјата и топлината.
Автомобилска индустрија:Електричните возила и хибридните системи користат керамички ПХБ во модулите за управување со батерии и погонски склоп.
Телекомуникации:Уредите за RF и 5G бараат стабилен пренос на сигнал на високи фреквенции, што може да се постигне со керамички подлоги со мала загуба.
Медицински помагала:Колата со висока доверливост за системи за сликање, ласери и дијагностика користат керамички ПХБ за одржување на прецизни операции при високи температури.
Нови трендови:
Интеграција со флексибилна електроника:Комбинирањето на керамички ПХБ со флексибилни подлоги овозможува хибридни дизајни за уреди што се носат и компактна роботика.
Напредно термичко управување:Иновации како вградени топлински цевки или ладење со микро-канали се имплементирани заедно со керамичките ПХБ за дополнително подобрување на перформансите.
Минијатуризација на модули со висока моќност:Керамичките подлоги поддржуваат меѓусебно поврзување со висока густина во мали фактори, овозможувајќи ја следната генерација на потрошувачка електроника и индустриска опрема.
Зелено производство:Еколошките техники за производство на керамички ПХБ добиваат на сила, намалувајќи го влијанието врз животната средина додека одржуваат високи перформанси.
П1: Кои се предностите од користењето керамички ПХБ во однос на ПХБ со метални јадра?
А1:Керамичките ПХБ нудат супериорна топлинска спроводливост, помала загуба на диелектрик, поголема отпорност на температура и поголема механичка стабилност во споредба со ПХБ со метални јадра. Додека металните јадра се одлични во ширењето на топлината, керамиката обезбедува прецизно термичко управување на локализираните жаришта и истовремено одржува електрична изолација.
П2: Како дебелината на керамичката ПХБ влијае на нејзината изведба?
А2:Подебелите керамички подлоги ја подобруваат механичката сила и овозможуваат поголем струен капацитет, но може малку да ја намалат ефикасноста на дисипација на топлина по единица дебелина. Изборот на оптимална дебелина ги балансира цврстината, топлинските перформанси и изводливоста на производството за намената апликација.
П3: Дали керамичките ПХБ може да се користат во апликации со висока фреквенција?
А3:Да, керамичките ПХБ имаат мала загуба на диелектрик и стабилна пропустливост, што ги прави идеални за RF кола, 5G модули и апликации за микробранови, каде што интегритетот на сигналот е критичен.
П4: Дали керамичките ПХБ се поскапи од традиционалните FR4 плочи?
А4:Да, керамичките ПХБ генерално имаат повисоки однапред трошоци поради сложеноста на материјалот и обработката. Сепак, долгорочната доверливост, топлинската ефикасност и намалените стапки на дефект често ја оправдуваат инвестицијата, особено во апликации со висока моќност или висока фреквенција.
П5: Кои се разликите помеѓу DBC, AMB и керамичките ПХБ со дебел филм?
А5:DBC плочите имаат бакар директно поврзан со керамика, обезбедувајќи одлична топлинска спроводливост за уредите за напојување. Плочите AMB користат техники на лемење за силно термичко и електрично поврзување. Керамичките ПХБ со дебел филм се потпираат на печатени проводни пасти, погодни за компактни, повеќеслојни кола.
Фенвејспецијализирана за керамички ПХБ со високи перформанси прилагодени за напредна електроника. Компанијата комбинира врвни керамички материјали со прецизни производни процеси за да обезбеди супериорно управување со топлината, стабилност на сигналот и механичка сигурност. Нудејќи целосен спектар на решенија за керамички ПХБ-вклучувајќи варијанти на DBC, AMB и Thick Film-Fanway ги задоволува различните потреби на индустриите, почнувајќи од LED осветлување до автомобилска електроника.
Со децениско искуство и акцент на квалитетот, Fanway осигурува дека секоја плоча е усогласена со меѓународните стандарди, поддржувајќи ги клиентите во постигнување оптимизирани термички перформанси, подобрен животен век на уредот и решенија за дизајн со висока густина. За прашања, техничка поддршка или приспособени решенија за керамички ПХБ,контактирајте со насденес за да ги истражите иновативните понуди на Fanway и да ги подигнете вашите електронски дизајни.
