Jaká je a měla by být tepelná vodivost keramických PCB?

Vysoká tepelná vodivostkeramické PCBAje pravděpodobně hlavním důvodem, proč se stále více průmyslových odvětví obrací ke keramice ve svých deskách s plošnými spoji a obalech, protože tento substrát nabízí v tomto ohledu značné výhody oproti tradičním materiálům. Lepší přizpůsobení a utěsnění CTE těmto materiálům jen přidají na atraktivitě.

Problém je v tom, že keramické substráty a desky, které z nich vyrábí váš výrobce PCBA, jsou mnohem dražší než materiály používané v tradičních deskách plošných spojů, jejichž výroba při velkoobjemových zakázkách může být výrazně dražší. Výhody keramických desek a potřeba zlepšené tepelné vodivosti jsou však tak velké, že každá společnost, která si je může dovolit použít, tak pravděpodobně udělá z nutnosti.

Jak odhadnout úrovně tepelné vodivosti

V MCL můžeme odhadnout úrovně tepelné vodivosti pro hlavní typy keramických desek, ale konečné hodnoty se budou lišit v závislosti na výrobním procesu, velikosti zrna a složení. I když nemusíme znát přesnou hodnotu štítku, podívejte se níže na rozsah hodnot, na kterém se shodli odborníci:

Nitrid hliníku: Jedna z nejoblíbenějších, ale drahých keramik – nitrid hliníku – má tepelnou vodivost, kterou mnozí považují za více než 150 W/MK a obvykle kolem 180 W/MK. Studie však zjistily hodnoty v rozmezí od 80 W/MK do 200 W/MK při pokojové teplotě, přičemž hodnoty klesají o více než třetinu, když se blíží 100 stupňům Celsia.

Alumina: Alumina, další primární keramika, má rozsah tepelné vodivosti 18 až 36 W/MK při pokojové teplotě.

OSTATNÍ ROZSAHY TEPLOTY MATERIÁLU: Další teplotní rozsahy, které můžeme určit při pokojové teplotě, zahrnují 184 až 300 °C pro oxid berylnatý, 15 až 600 °C pro nitrid boru a 70-210 W/MK pro karbid křemíku.

S tak velkými odchylkami je obtížné určit skutečnou tepelnou vodivost. Nejlepším řešením je provést vlastní testy, zaznamenat získané hodnoty a použít je v budoucích výpočtech.

Aplikace keramických desek plošných spojů

Odvětví, která vyžadují připojení s vyšší frekvencí a dobrou tepelnou odolnost, mohou těžit z keramických desek plošných spojů. Některé z hlavních průmyslových odvětví, kterým mohou keramické PCB sloužit, zahrnují: letecký průmysl, automobilový průmysl, lékařská zařízení, těžké stroje a elektroniku.

V závislosti na vašich konstrukčních a výrobních potřebáchkeramické PCBprototypování může být velmi užitečné a efektivní pro desky plošných spojů v těchto a mnoha dalších odvětvích.