الفرق بين لوحة الدوائر الخزفية ولوحة PCB التقليدية

بالمقارنة مع لوحات دوائر الطباعة التقليدية (PCB) ، تتمتع لوحات الدوائر الخزفية بالعديد من المزايا. بسبب الموصلية الحرارية العالية ومعامل التمدد الأدنى (CTE) ، تتمتع لوحات الدوائر الخزفية بوظائف أكثر ووظائف أبسط وأداء أفضل مقارنةً بـ PCB التقليدي. هل تريد فهم المزيد من المعلومات حول السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وكيف يكون لها تأثير إيجابي على التكلفة الإجمالية لشركتك؟ في هذه المقالة ، نغطي جميع المعلومات حول السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والأنواع المختلفة المتاحة وحالات الاستخدام الخاصة بهم.

مزايا وعيوب السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور

المزايا: 1. التوصيل الحراري الممتاز. 2. مقاومة التآكل الكيميائي. 3. القوة الميكانيكية المتوافقة. 4. تحقيق التتبع بكثافة عالية بسهولة. 5. توافق مكونات CTA

العيوب: 1. التكلفة أعلى من معيار ثنائي الفينيل متعدد الكلور. 2. يتم تقليل التوافر. 3. علاج هش

نوع السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور

درجة حرارة عالية

ربما يكون أكثر أنواع السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور شيوعًا هو ثنائي الفينيل متعدد الكلور بدرجة حرارة عالية. عادةً ما تسمى لوحات الدوائر الخزفية عالية الحرارة المصممة لدوائر سيراميك الاحتراق المشترك ذات درجة الحرارة العالية (HTCC). تتكون هذه الدوائر من مواد لاصقة ومواد تشحيم ومذيبات ومواد ملدنة وألومينا من الألومنيوم لصنع السيراميك الخام.

استخدم مواد خزفية بدائية منتجة ، ثم قم بطلاء المادة ، وتتبع دائرة المسار على معدن التنجستن أو الموليبدينوم. بعد التنفيذ ، تصل مدة دورة الخبز إلى 48 ساعة بين 1600 و 1700 درجة مئوية. يتم إجراء جميع عمليات الخبز HTCC في بيئة الغاز ، مثل الهيدروجين.

درجة حرارة منخفضة

على عكس HTCC ، يتم صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي ذو درجة الحرارة المنخفضة عن طريق خلط زجاج الكريستال مع المادة اللاصقة على اللوح المعدني مع اللب الذهبي. ثم ، قبل وضع الدائرة في فرن غازي تبلغ درجة حرارته حوالي 900 درجة مئوية ، اقطع الدائرة واضغط على الطبقة. فوائد ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميك ذات درجة الحرارة المنخفضة ، تقليل الانسحاب وتحسين قابلية الانكماش. بمعنى آخر ، لديهم قوة ميكانيكية ممتازة وموصلية حرارية مقارنة بـ HTCC وأنواع أخرى من السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور. عند استخدام منتجات تبديد الحرارة مثل مصابيح LED ، توفر ميزة تبديد الحرارة في LTCC ميزة.

سيراميك فيلم سميك

تشتمل الدائرة الخزفية ذات الغشاء السميك على عجينة من الذهب والإلكترونيات التي يتم الحصول عليها على المواد الأساسية للسيراميك. بعد التنفيذ ، اخبز العجينة في درجة حرارة 1 ، 000 درجة مئوية أو درجة حرارة أقل. نظرًا لارتفاع تكلفة ملاط ​​موصل الذهب ، فإن هذا النوع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور يحظى بشعبية كبيرة بين كبرى شركات تصنيع لوحات دوائر الطباعة.

بالمقارنة مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدي ، فإن الميزة الرئيسية للمواد الخزفية ذات الأغشية السميكة هي أن السيراميك الغشائي السميك يمكن أن يمنع أكسدة النحاس. لذلك ، إذا كان مصنع السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور قلقًا بشأن الأكسدة ، فيمكنه الاستفادة من اختيار الدوائر الخزفية ذات الأغشية السميكة. يسألنا بعض الناس في كثير من الأحيان ، "كم عدد طبقات السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟" ومع ذلك ، فإن الإجابة تعتمد على نوع السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور المستخدم. الطبقة الدنيا المستخدمة في السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي طبقتان ، ولكن وفقًا لأداء المنتج ، فقد تزيد عدة طبقات. يمكن أن يساعد تتبع الآلة الحاسبة للعرض الشركات المصنعة على فهم مواصفات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

حالة استخدام السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور

وحدة الذاكرة

يرتبط أحد التطبيقات الرئيسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي بوحدة التخزين. تحتوي لوحة الدوائر المطبوعة هذه على دوائر ذاكرة مدمجة وتستخدم عادةً لإنتاج DDR SDRAM ومكونات الكمبيوتر الأخرى المتعلقة بالذاكرة. يجب أن تحتوي جميع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الفردية على ركيزة سيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع وحدة ذاكرة مدمجة.

وحدة الاستلام والإرسال

يجعل ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي إنتاج تكنولوجيا الرادار ممكنًا. WestingHouse هي الشركة الأولى التي تنشئ وحدات إطلاق واستقبال مع متعدد الطبقات من السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأنها تحتوي على درجات حرارة عالية ومتوافقة. على عكس ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدي ، فإن الدوائر الخزفية هي الدائرة الوحيدة التي يمكن استخدامها لإنشاء وحدات نقل.

لوحة ربط متعدد الطبقات

تتمثل إحدى نقاط البيع الرئيسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي في أن سعتها أكبر من لوحات الدوائر التقليدية. بمعنى آخر ، بالمقارنة مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدي ، يستخدم ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميك نفس مساحة السطح لاستيعاب المزيد من المكونات. لذلك ، لديها المزيد من التطبيقات المحتملة باستخدام متعدد الطبقات السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

محاكاة / رقمي ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تستخدم شركات الحوسبة المختلفة لوحات دوائر سيراميك ذات درجة حرارة منخفضة (LTCC) لإنشاء محاكاة متقدمة ولوحات رقمية بوظائف تتبع دوائر ممتازة. استخدمت شركات الكمبيوتر الشخصي LTCC لإنشاء العديد من الدوائر خفيفة الوزن ، وبالتالي تقليل الوزن الإجمالي للمنتج وتقليل الكدمات.

الألواح الشمسية

يتم استخدام كل من HTCC و LTCC لصنع الألواح الشمسية والألواح الكهروضوئية الأخرى (PV). تستخدم اللوحة الكهروضوئية تقنية الألواح الخزفية متعددة الطبقات لضمان الحياة والتوصيل الحراري الكافي.

الارسال الكهربائي

أصبحت وحدات نقل الطاقة والشحن اللاسلكية أكثر شيوعًا ، وأصبحت معدات إلكترونية استهلاكية. تم تصميم هذه الأجهزة بتقنية السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور نظرًا لأدائها الحراري الفريد وركائز سيراميك لتبديد الحرارة.

تُستخدم لوحة الدوائر الخزفية لتوليد المجالات الكهرومغناطيسية ، وتنتقل الطاقة بين المستقبل والمرسل عبر المجال الكهرومغناطيسي. يساعد الملف الاستقرائي على نقل الكهرباء من المجال الكهرومغناطيسي الأصلي وتحويلها إلى تيار لدائرة المستقبل. بشكل عام ، دائرة الاستقبال مصنوعة من مادة PCB ذات القاعدة الخزفية.

مبرد أشباه الموصلات

المزيد والمزيد من الأجهزة الإلكترونية تصبح صغيرة. وراء تصغير الإلكترونيات الاستهلاكية رقائق أشباه الموصلات ، وتصبح رقائق أشباه الموصلات أصغر وأصغر كل عام. تستخدم رقائق أشباه الموصلات تقنية التصنيع الدقيق لتحقيق تكامل عالي السرعة مع الحفاظ على قدرة التتبع الأفضل. لا يمكن لثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدي تلبية وظائف الدائرة التي تتطلبها رقائق أشباه الموصلات الحديثة. ومع ذلك ، فقد أدى ظهور دوائر أشباه الموصلات القائمة على السيراميك إلى تكامل وأداء ممتازين بين مكونات الدوائر الدقيقة. لذلك ، تعتبر ركائز السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور عادة مستقبل تكنولوجيا أشباه الموصلات.

LED عالي الطاقة

توفر الركيزة الخزفية أفضل قاعدة لمصابيح LED عالية الطاقة. على عكس ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدي ، تستخدم الدائرة الخزفية تقنية الأغشية السميكة لزيادة الكفاءة الحرارية. نتيجة لذلك ، لا تؤثر الحرارة الناتجة عن مصابيح LED (حوالي 70 بالمائة من السعرات الحرارية لمصابيح LED) على كفاءة عمل الدائرة. بمعنى آخر ، يمكن فقط للدائرة الخزفية توفير مستوى الكفاءة الحرارية المطلوب لتوهج LED. عندما يكون LED مبنيًا على دوائر سيراميك ، لا توجد مواد واجهة حرارية (تُعرف أيضًا باسم المبرد). لذلك ، إذا كانت الشركة المصنعة تستخدم دوائر سيراميك ، فإن المواد اللازمة لإنتاج وصيانة مصابيح LED ستكون أقل.

نوع السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الألومينا

يُعرف أيضًا باسم AL2O3 والقاعدة المعدنية PCB. الألومينا هو نوع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. إنها تستخدم الموصلية الحرارية للديزل ومواد العزل الكهربائي بين معادن الألمنيوم وطبقات النحاس. إنه ثنائي الفينيل متعدد الكلور المفضل الذي يشتمل على تبديد الحرارة والحفاظ على درجة الحرارة الشاملة والتحكم فيها. يتكون هيكل الألمنيوم عادة من ثلاث طبقات. طبقة دائرية نحاسية من 1 إلى 10 أونصات. سميكة ، طبقة العزل مصنوعة من مادة التوصيل الحراري والعزل الكهربائي ، والطبقة الأساسية مصنوعة من النحاس أو قاعدة الألومنيوم. هناك عدة أنواع من الألومنيوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. هناك أنواع مرنة وأنواع مختلطة ومتعددة الطبقات وأنواع المسام.

عين

تعتبر العين ، المعروفة أيضًا باسم نيتريد الألومنيوم ، مادة جديدة تم تطويرها كمنتج قائم على الأعمال التجارية. في العقدين الماضيين ، تمتاز بخصائص التكرار والتحكم. تعتبر العين خيارًا فعالًا لأنها تتمتع بأداء عازل جيد ، ومعامل تمدد حراري منخفض ، وموصلية حرارية عالية ، وعدم تفاعل مع المواد الكيميائية الحرفية العادية شبه الموصلة. عادة ما يتم استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور نيتريد الألومنيوم للرادياتير ، وتغليف معدات الميكروويف ، وصهر مكونات معالجة المعادن ، وركائز التغليف الإلكترونية ، والأجهزة الثابتة وغرفة معالجة أشباه الموصلات.