Technologie PCB - Avantages de performance des substrats en céramique et des substrats en fer

La carte de circuit imprimé, également appelée carte PCB, substrat en aluminium, carte haute fréquence, plaque de cuivre épaisse, plaque d'impédance, carte en céramique, carte de circuit imprimé, etc., est un support de connexion électrique ou d'isolation électrique entre divers composants électroniques. L’optimisation joue un rôle essentiel; Les matériaux de substrat couramment utilisés à l'heure actuelle comprennent principalement: un substrat céramique, un substrat en résine, un matériau composite métallique ou à matrice métallique dans lequel le substrat céramique présente une excellente isolation électrique, des propriétés chimiques stables et une conductivité thermique, La résistance mécanique, la résistance à la rupture, la résistance à haute température et de nombreuses autres caractéristiques font du substrat en céramique le matériau de choix pour le substrat de circuit électronique de haute puissance; Les matériaux de base céramiques courants sur le marché comprennent principalement: les céramiques d'oxyde de béryllium, les céramiques d'alumine et les céramiques de nitrure d'aluminium.

1. Substrat en céramique d'oxyde de béryllium (BeO): sa conductivité thermique est jusqu'à 250W / (MK). C'est un matériau diélectrique avec des propriétés électriques, thermiques et mécaniques uniques; Mais parce que sa poudre contient une toxicité élevée, l'inhalation à long terme peut causer la vie en danger et une pollution environnementale grave, c'est pourquoi la matrice céramique d'oxyde de béryllium n'est pas largement utilisée. Substrat en céramique de nitrure d'aluminium (ALN): la céramique de nitrure d'aluminium est un matériau céramique à haute conductivité thermique qui devrait remplacer partiellement la céramique d'oxyde de béryllium; Sa conductivité thermique est jusqu'à 200w / (MK) et offre une bonne conductivité thermique, une résistance mécanique et une résistance aux températures élevées. Le prix est plus élevé que celui de la céramique d'alumine en raison du processus et des matières premières. C'est pourquoi de nombreux fabricants préfèrent choisir une céramique d'alumine moins performante comme base. Substrat en céramique d'alumine (Al2O3): la céramique d'alumine présente les avantages d'une faible perte diélectrique, d'une résistance mécanique élevée et d'une bonne stabilité chimique; Bien que sa conductivité thermique ne soit que de 28 W / (M · K), la matière première de l'alumine bénéficie d'une technologie de traitement riche et mature, ce qui la rend plus acceptable pour les fabricants en termes de prix. Quatrièmement, les plaques à base de fer PCB sont largement utilisées en raison de leur bonne conductivité thermique, de leur dissipation thermique, de leurs propriétés d'isolation électrique et de leurs propriétés d'usinage. Dans le processus de production des fabricants de cartes de circuits imprimés, il est clair que les cartes à base de fer PCB peuvent être divisées en trois couches, à savoir la couche de circuit (feuille de cuivre), la couche isolante et la couche à base de métal. Le substrat en fer PCB est largement utilisé dans les LED, les climatiseurs, les voitures, les fours, les produits électroniques, les lampadaires, les grandes puissances, etc. pourquoi le substrat en fer PCB peut - il être si largement utilisé dans les produits de haute technologie? La dilatation thermique, la stabilité dimensionnelle et les propriétés de dissipation thermique des plaques à base de fer PCB leur permettent de répondre à des produits plus exigeants. Maintenant, nous allons présenter les propriétés connexes de PCB Iron Base board.iron base Board 5. Dissipation de chaleur de la plaque à base de fer PCB: actuellement, de nombreuses plaques à double face et multicouches ont une densité élevée et une puissance élevée, ce qui rend difficile la dissipation de chaleur. Les substrats traditionnels de circuits imprimés, tels que fr4 et cem3, sont de mauvais conducteurs thermiques, ont une isolation inter - couches et ne dissipent pas la chaleur. On ne peut pas exclure la possibilité que le dispositif électronique chauffe localement, ce qui entraîne une défaillance à haute température du composant électronique, et la carte à base de fer PCB peut résoudre ce problème de dissipation de chaleur. Outre le substrat en fer PCB, le substrat en cuivre a une dissipation thermique particulièrement bonne, mais est très coûteux. Stabilité dimensionnelle du substrat en fer PCB: plaque d'impression à base d'aluminium, apparemment la taille est beaucoup plus stable que la plaque d'impression en matériau isolant. La plaque d'impression à base d'aluminium et le panneau sandwich en aluminium sont chauffés de 30 ° C à 140 ~ 150 ° C, avec un changement de taille de 2,5 ~ 3,0%.

Expansion thermique de la plaque à base de fer PCB: la dilatation thermique et la contraction thermique sont des propriétés communes du matériau, le coefficient de dilatation thermique de différents matériaux est différent. La plaque d'impression à base d'aluminium peut résoudre efficacement les problèmes de dissipation thermique, ce qui atténue la dilatation thermique et la contraction thermique de différentes substances sur la plaque d'impression et améliore la durabilité et la fiabilité de la machine entière et de l'électronique. En particulier pour résoudre les problèmes de dilatation thermique et de contraction thermique de SMT (technologie de montage en surface). Autres raisons pour les plaques à base de fer PCB: les plaques à base de fer PCB ont un effet de blindage; Remplacement du substrat céramique fragile; Soyez assuré d'utiliser la technologie de montage en surface; Réduit la surface effective réelle de la carte de circuit imprimé; Remplacer les radiateurs et autres composants pour améliorer la résistance à la chaleur et les propriétés physiques du produit; Réduction des coûts de production et de la main - d’œuvre.