Aká je a mala by byť tepelná vodivosť keramických PCB?

Vysoká tepelná vodivosťkeramické PCBAje pravdepodobne hlavným dôvodom, prečo sa viac priemyselných odvetví obracia na keramiku vo svojich PCB a obaloch, pretože tento substrát ponúka v tomto ohľade významné výhody oproti tradičným materiálom. Lepšie prispôsobenie a tesnenie CTE len prispeje k atraktivite týchto materiálov.

Problém je v tom, že keramické substráty a dosky, ktoré z nich vyrába váš výrobca PCBA, sú oveľa drahšie ako materiály používané v tradičných doskách plošných spojov, ktorých výroba môže byť pri veľkých objemoch výrazne drahšia. Výhody keramických dosiek a potreba zlepšenia tepelnej vodivosti sú však také veľké, že každá spoločnosť, ktorá si ich môže dovoliť použiť, tak pravdepodobne urobí z núdze.

Ako odhadnúť úrovne tepelnej vodivosti

V MCL môžeme odhadnúť úrovne tepelnej vodivosti pre hlavné typy keramických dosiek, ale konečné hodnoty sa budú líšiť v závislosti od výrobného procesu, veľkosti zŕn a zloženia. Aj keď možno nepoznáme presnú hodnotu štítku, pozrite si rozsah hodnôt, na ktorých sa dohodli odborníci nižšie:

Nitrid hliníka: Jeden z najpopulárnejších, ale drahých keramických materiálov - nitrid hliníka - má tepelnú vodivosť, ktorú mnohí považujú za viac ako 150 W/MK a zvyčajne okolo 180 W/MK. Štúdie však zistili hodnoty v rozmedzí od 80 W/MK do 200 W/MK pri izbovej teplote, pričom hodnoty klesajú o viac ako tretinu, keď sa blížia k 100 stupňom Celzia.

Alumina: Alumina, ďalšia primárna keramika, má rozsah tepelnej vodivosti 18 až 36 W/MK pri izbovej teplote.

ĎALŠIE ROZSAHY TEPLOT MATERIÁLOV: Iné teplotné rozsahy, ktoré môžeme určiť pri izbovej teplote, zahŕňajú 184 až 300 pre oxid berýlium, 15 až 600 pre nitrid bóru a 70-210 W/MK pre karbid kremíka.

S toľkými variáciami je ťažké určiť skutočnú tepelnú vodivosť. Najlepšie urobíte, ak vykonáte svoje vlastné testy, zaznamenáte si získané hodnoty a použijete ich v budúcich výpočtoch.

Keramické aplikácie PCB

Odvetvia, ktoré vyžadujú vyššie frekvenčné pripojenia a dobrú tepelnú odolnosť, môžu ťažiť z keramických PCB. Niektoré z hlavných priemyselných odvetví, ktorým môžu keramické PCB slúžiť, zahŕňajú: letecký priemysel, automobilový priemysel, zdravotnícke zariadenia, ťažké stroje a elektroniku.

V závislosti od vašich potrieb dizajnu a výroby,keramická DPSprototypovanie môže byť veľmi užitočné a efektívne pre dosky plošných spojov v týchto a mnohých ďalších odvetviach.