В этом сообщении блога мы рассмотрим основные материалы, используемые при производстве керамических плат, и обсудим их важность для достижения оптимальной производительности.
При производстве керамических плат различные материалы играют жизненно важную роль в обеспечении их функциональности и надежности. Керамические печатные платы, также известные как керамические печатные платы (PCB), широко используются в различных отраслях промышленности, включая электронику, аэрокосмическую и автомобильную промышленность, благодаря их превосходной теплопроводности, высокой рабочей температуре и превосходным электрическим свойствам.
Керамические печатные платы в основном состоят из комбинации керамических материалов и металлов, тщательно отобранных с учетом конкретных требований различных приложений.
1. Керамическая подложка:
Основой керамической платы является керамическая подложка, которая обеспечивает основу для всех остальных компонентов. Оксид алюминия (Al2O3) и нитрид алюминия (AlN) являются наиболее часто используемыми керамическими материалами. Оксид алюминия обладает превосходной механической прочностью, высокой теплопроводностью и хорошей электроизоляцией, что делает его пригодным для широкого спектра применений. С другой стороны, нитрид алюминия обладает превосходными свойствами теплопроводности и теплового расширения, что делает его идеальным для применений, требующих эффективного рассеивания тепла.
2. Проводящие следы:
Проводящие дорожки отвечают за передачу электрических сигналов между различными компонентами на печатной плате. В керамических платах для создания этих дорожек используются металлические проводники, такие как золото, серебро или медь. Эти металлы были выбраны из-за их высокой электропроводности и совместимости с керамическими подложками. Золото обычно предпочитают из-за его превосходной коррозионной стойкости и стабильных электрических свойств, особенно в высокочастотных применениях.
3. Диэлектрический слой:
Диэлектрические слои имеют решающее значение для изоляции проводящих дорожек и предотвращения помех сигналов и коротких замыканий. Наиболее распространенным диэлектрическим материалом, используемым в керамических платах, является стекло. Стекло обладает превосходными электроизоляционными свойствами и может наноситься тонким слоем на керамические подложки. Кроме того, стеклянный слой можно настроить так, чтобы он имел определенное значение диэлектрической проницаемости, что позволяет точно контролировать электрические свойства печатной платы.
4. Паяльная маска и обработка поверхности:
Паяльная маска наносится поверх проводящих дорожек для защиты их от таких факторов окружающей среды, как пыль, влага и окисление. Эти маски обычно изготавливаются из материалов на основе эпоксидной смолы или полиуретана, которые обеспечивают изоляцию и защиту. Используйте обработку поверхности, такую как олово или позолота, чтобы улучшить паяемость платы и предотвратить окисление открытых медных следов.
5. Через наполнитель:
Переходные отверстия — это небольшие отверстия, просверленные в печатной плате, которые обеспечивают электрические соединения между различными слоями платы. В керамических платах для заполнения этих отверстий и обеспечения надежной электропроводности используются сквозные материалы. Обычные пломбировочные материалы включают в себя проводящие пасты или наполнители из частиц серебра, меди или других металлов, смешанных со стеклянными или керамическими наполнителями. Эта комбинация обеспечивает электрическую и механическую стабильность, обеспечивая прочное соединение между различными слоями.
В итоге
Производство керамических плат предполагает сочетание керамических материалов, металлов и других специализированных веществ. В качестве подложек используются оксид алюминия и нитрид алюминия, а в качестве проводящих дорожек используются такие металлы, как золото, серебро и медь. Стекло действует как диэлектрический материал, обеспечивая электрическую изоляцию, а паяльная маска из эпоксидной или полиуретановой смолы защищает токопроводящие дорожки. Соединение между различными слоями осуществляется посредством наполнителя, состоящего из токопроводящей пасты и наполнителей.
Понимание материалов, используемых при производстве керамических плат, имеет решающее значение для инженеров и дизайнеров при разработке эффективных и надежных электронных устройств. Выбор подходящего материала зависит от конкретных требований применения, таких как теплопроводность, электрические свойства и условия окружающей среды. Используя уникальные свойства каждого материала, керамические печатные платы продолжают производить революцию в различных отраслях промышленности благодаря своей превосходной производительности и долговечности.
Время публикации: 25 сентября 2023 г.
Назад
