Ποια είναι και ποια πρέπει να είναι η θερμική αγωγιμότητα των κεραμικών PCB;

Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα τουκεραμικά PCBAείναι ίσως ο κύριος λόγος που περισσότερες βιομηχανίες στρέφονται στα κεραμικά στα PCB και στις συσκευασίες τους, καθώς αυτό το υπόστρωμα προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα παραδοσιακά υλικά από αυτή την άποψη. Η καλύτερη αντιστοίχιση και σφράγιση CTE θα προσθέσει μόνο την ελκυστικότητα αυτών των υλικών.

Η πρόκληση είναι ότι τα κεραμικά υποστρώματα και οι πλακέτες που κατασκευάζει ο κατασκευαστής PCBA σας είναι πολύ πιο ακριβά από τα υλικά που χρησιμοποιούνται στα παραδοσιακά PCB, τα οποία μπορεί να είναι σημαντικά πιο ακριβά στην παραγωγή κατά τη διάρκεια εργασιών μεγάλου όγκου. Ωστόσο, τα οφέλη των κεραμικών σανίδων και η ανάγκη για βελτιωμένη θερμική αγωγιμότητα είναι τόσο μεγάλα που κάθε εταιρεία που έχει την οικονομική δυνατότητα να τις χρησιμοποιήσει πιθανότατα θα το κάνει από ανάγκη.

Πώς να εκτιμήσετε τα επίπεδα θερμικής αγωγιμότητας

Στο MCL, μπορούμε να εκτιμήσουμε τα επίπεδα θερμικής αγωγιμότητας για τους κύριους τύπους κεραμικών πλακών, αλλά οι τελικές τιμές θα διαφέρουν ανάλογα με τη διαδικασία κατασκευής, το μέγεθος των κόκκων και τη σύνθεση. Αν και μπορεί να μην γνωρίζουμε την ακριβή τιμή του πιάτου, ελέγξτε το εύρος τιμών που συμφωνήθηκε από ειδικούς παρακάτω:

Νιτρίδιο αλουμινίου: Ένα από τα πιο δημοφιλή αλλά ακριβά κεραμικά-νιτρίδιο αλουμινίου-έχει θερμική αγωγιμότητα που πολλοί θεωρούν ότι είναι πάνω από 150 W/MK και συνήθως γύρω στα 180 W/MK. Ωστόσο, μελέτες έχουν βρει τιμές που κυμαίνονται από 80 W/MK έως 200 W/MK σε θερμοκρασία δωματίου, με τις τιμές να πέφτουν περισσότερο από το ένα τρίτο καθώς πλησιάζουν τους 100 βαθμούς Κελσίου.

Αλουμίνα: Η αλουμίνα, ένα άλλο βασικό κεραμικό, έχει εύρος θερμικής αγωγιμότητας από 18 έως 36 W/MK σε θερμοκρασία δωματίου.

ΑΛΛΑ ΕΜΒΕΛΕΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΥΛΙΚΟΥ: Άλλα εύρη θερμοκρασίας που μπορούμε να προσδιορίσουμε σε θερμοκρασία δωματίου περιλαμβάνουν 184 έως 300 για το οξείδιο του βηρυλλίου, 15 έως 600 για το νιτρίδιο του βορίου και 70-210 W/MK για το καρβίδιο του πυριτίου.

Με τόσες πολλές διαφορές, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η πραγματική θερμική αγωγιμότητα. Το καλύτερο στοίχημά σας είναι να εκτελέσετε τις δικές σας δοκιμές, να καταγράψετε τις τιμές που λαμβάνετε και να τις χρησιμοποιήσετε σε μελλοντικούς υπολογισμούς.

Εφαρμογές κεραμικών PCB

Οι βιομηχανίες που απαιτούν συνδέσεις υψηλότερης συχνότητας και καλή αντοχή στη θερμότητα μπορούν να επωφεληθούν από τα κεραμικά PCB. Μερικές από τις σημαντικότερες βιομηχανίες που μπορούν να εξυπηρετήσουν τα κεραμικά PCB περιλαμβάνουν: την αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, τις ιατρικές συσκευές, τα βαριά μηχανήματα και τα ηλεκτρονικά.

Ανάλογα με τις ανάγκες σχεδιασμού και κατασκευής σας,κεραμικό PCBΗ δημιουργία πρωτοτύπων μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη και αποτελεσματική για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων σε αυτές και πολλές άλλες βιομηχανίες.