LED Keramik PCB, Keramik Substrat PCB

Ceramic Based PCB ist eine Art Leiterplatte. Anders als herkömmliches FR-4- oder Aluminiumsubstrat hat es einen Wärmeausdehnungskoeffizienten nahe am Halbleiter und eine hohe Wärmebeständigkeit. Es eignet sich für Produkte mit hohem Heizwert (LED mit hoher Helligkeit, Solarenergie), und seine ausgezeichnete Wetterbeständigkeit ist für raue Außenumgebung besser geeignet.

Eigenschaften von Leiterplatten mit keramischem Substrat:

Struktur: ausgezeichnete mechanische Festigkeit, geringer Verzug, Wärmeausdehnungskoeffizient nahe Siliziumwafer (Aluminiumnitrid), hohe Härte, gute Verarbeitbarkeit, hohe Maßgenauigkeit

Klima: geeignet für Umgebungen mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, gute Hitzebeständigkeit, Korrosions- und Abriebfestigkeit, Anti-UV-Vergilbung

Chemie: bleifrei, ungiftig, gute chemische Stabilität

Elektrische Eigenschaft: hoher Isolationswiderstand, einfache Metallisierung, starke Haftung zwischen Schaltungsgrafik und es

Markt: reiche Materialien (Ton, Aluminium), einfach herzustellen, niedriger Preis

Vergleich der thermischen Eigenschaften (Leitfähigkeit) von Leiterplattenmaterialien:

Glasfasersubstrat (traditionelle Leiterplatte): 0.5w/mk, Aluminiumsubstrat: 1.2.2w/mk, keramisches Substrat: 24 [Aluminiumoxid] ~ 170 [Aluminiumnitrid] W und MK

Wärmeleitfähigkeit des Materials (Einheit: w-MK)

Harz: 0.5, Aluminiumoxid: 20-40, Siliziumkarbid: 160, Aluminium: 170, Aluminiumnitrid: 220, Kupfer: 380, Diamant: 600

Klassifizierung des keramischen Substrats:

Es kann in Dünnschicht, Dickfilm, Niedertemperatur-Co-gebrannte Mehrschichtkeramik (LTCC) unterteilt werden

Dünnschichtverfahren (DPC): präzises Schaltungsdesign der Steuerelemente (Linienbreite und Schichtdicke)

Dicker Film: bieten Wärmeableitung und Witterungsbeständigkeit

Niedertemperatur-Co-gebrannte Mehrschichtkeramik (HTCC): Die Glaskeramik hat die Eigenschaften niedriger Sintertemperatur, niedriger Schmelzpunkt, hoher Leitfähigkeit und kann mit Edelmetallen gemeinsam gebrannt werden, um mehrschichtiges Keramiksubstrat zu realisieren) und Struktur.

LTCC: Mehrere keramische Substrate stapeln und passive Komponenten und andere ICs einbetten

Die Eigenschaften von AlN und Aluminiumoxid wurden verglichen:

Aluminiumoxid: leicht zu beschaffende Materialien, geringe Kosten, einfacher Prozess, schlechte Wärmeleitfähigkeit

Aluminiumnitrid: Das Material ist nicht leicht zu erhalten, die Kosten sind hoch, der Prozess ist schwierig und die Wärmeleitfähigkeit ist besser