PCB Tecnico - Vantaggi del PCB ceramico

PCB ceramico è anche chiamato substrati ceramici. Si riferiscono ai circuiti stampati con più strati di schede ceramiche cablate o metallizzate su un lato, che hanno conduzione termica, alta tenuta all'aria, alto isolamento e buone prestazioni elettriche. Con lo sviluppo della tecnologia elettronica e lo sviluppo di intellettualizzazione, integrazione e miniaturizzazione, ci sono requisiti migliori per il processo di produzione di circuiti stampati ceramici. Quali processi vengono utilizzati per realizzare circuiti stampati in ceramica?

1. Circuito ceramico di alta precisione facendo uso del processo DPC

Alta precisione, alta integrazione e circuito stampato ceramico ad alta precisione, principalmente utilizzando la tecnologia del film DPC, questo processo può raggiungere linee precise, la larghezza della linea e la spaziatura della linea possono essere 0.05mm o anche più piccoli e può essere utilizzato come cuscinetti di saldatura, elettrodi, fili d'oro e così via. Scheda circuito ceramica a film sottile DPC, generalmente lo strato metallico è sottile, anche facile da fare cablaggio preciso e altri requisiti di produzione.

2.DBC o il processo AMB è principalmente utilizzato per l'alta conducibilità termica e piastre di base di alto isolamento.

Il rame è spesso trasformato in lamiere rivestite di rame con strati di rame più spessi, che richiedono una maggiore forza di legame del metallo. Se la forza di legame del metallo è più esigente, viene utilizzato il processo AMB, di solito ceramica di nitruro di alluminio o ceramica di nitruro di silicio come rivestimento ceramico AMB. Il metallo rivestito di rame ceramico AMB ha una forte forza di legame e sotto 800um può essere raggiunto dal processo di fabbricazione AMB.

In terzo luogo, il processo complesso richiede il processo di co-combustione ad alta temperatura HTCC o il processo di co-combustione a bassa temperatura LTCC per l'interconnessione a più strati.

Ad esempio, quando i circuiti ceramici ad alta frequenza sono utilizzati in dispositivi ad alta potenza, il processo di co-combustione LTCC a bassa temperatura è principalmente utilizzato e il processo di co-combustione LTCC a bassa temperatura può raggiungere requisiti complessi per l'integrazione passiva dei dispositivi semiconduttori. LTCC è più adatto per la comunicazione ad alta frequenza.

Se è HTCC co-combustione ad alta temperatura e LTCC co-combustione a bassa temperatura differenza:

Sia HTCC che LTCC hanno un elevato rapporto di allocazione di stampa per masterizzazione una tantum, spessore dielettrico controllabile, superficie liscia e un numero illimitato di strati.

I materiali ceramici co-cotti ad alta temperatura sono principalmente allumina, mullite e nitruro di alluminio come componenti principali della ceramica, la polvere ceramica HTCC non viene aggiunta con materiale di vetro. I residui del conduttore sono fatti di tungsteno, molibdeno, molibdeno, manganese e altri residui di resistenza termoelettrica del metallo ad alto punto di fusione. La temperatura di sinterizzazione varia da 900 a 1000 gradi. A causa dell'alta temperatura di combustione, HTCC non può utilizzare materiali metallici a basso punto di fusione come oro, argento, rame, ecc Deve utilizzare materiali metallici refrattari come tungsteno, molibdeno, manganese, ecc Questi materiali hanno bassa conducibilità e causeranno difetti come ritardo del segnale, quindi non sono adatti per la base di circuiti di micro-assemblaggio ad alta velocità o ad alta frequenza. Tuttavia, a causa dei vantaggi di alta resistenza della struttura, alta conducibilità termica, buona stabilità chimica e alta densità di cablaggio, i substrati HTCC hanno ampie prospettive di applicazione nei circuiti di micro-assemblaggio ad alta potenza.

PCB ceramico co-bruciato ad alta temperatura HTCC

Al fine di garantire un'elevata densità di sinterizzazione a bassa temperatura, vetro amorfo, vetro cristallizzato e ossido di basso punto di fusione vengono solitamente aggiunti ai componenti per promuovere la sinterizzazione. Inoltre, ci sono vetro cristallizzato, un composto di vetro cristallizzato e ceramica, e ceramica sinterizzata liquida. I metalli utilizzati sono materiali altamente conduttivi (Ag, Cu, Au, e le loro leghe, come Ag-Pd, Ag-Pt, Au-Pt, ecc.). La temperatura di sinterizzazione varia da 1600 a 1800 gradi. LTCC utilizza Au, Ag, Cu e altri metalli con alta conducibilità e bassi punti di fusione come materiali conduttori. Grazie alla bassa costante dielettrica della vetroceramica e alle basse prestazioni di perdita alle alte frequenze, LTCC è molto adatto per applicazioni in RF, microonde e dispositivi ad onde millimetriche. Pricipalmente usato in comunicazione wireless ad alta frequenza, aerospaziale, memoria, driver, filtri, sensori, elettronica automobilistica e altri campi.

Quanto sopra è una panoramica del circuito ceramico descritto dall'iPCB e dei diversi requisiti industriali per la produzione di circuiti ceramici. Nello specifico, per sviluppare e realizzare circuiti stampati ceramici, le imprese e gli istituti di ricerca e sviluppo devono anche selezionare la scheda appropriata e il processo di produzione per realizzare circuiti stampati ceramici secondo i requisiti dell'ambiente di applicazione del prodotto.