Keraminės plonasluoksnės PCB ir storasluoksnės PCB: pagrindiniai skirtumai

Įvadas

Skirtumas tarp keraminių plonasluoksnių ir storasluoksnių spausdintinių plokščių technologijų yra tikslumo ir integracijos matas. Naudojant keraminę plonasluoksnę spausdintinę plokštę, sukuriamos itin smulkios grandinės, kurių pėdsakų plotis siekia iki 5 µm. Priešingai, rezistoriai galima spausdinti ant pagrindo naudojant storasluoksnę keraminę spausdintinę plokštę. Šiame vadove parodysime, kaip pasirinkti tinkamą gamybos procesą jūsų projektui.

Keraminės plėvelės PCB

Keraminiai pagrindai pasižymi dideliu terminiu stabilumu ir dažniausiai naudojami ten, kur FR-4 nepakanka. Kai reikia susidoroti su dideliu karščiu, pasikliaujate šiomis lentomis. Gamintojai gamina pagrindą iš miltelių, tokių kaip aliuminio oksidas arba aliuminio nitridas sumaišius su organiniais rišikliais, susidaro vientisa struktūra.

Pasirinkimas tarp plonos ir storos plėvelės technologijų PCB projektavime priklauso nuo konkrečių jūsų projekto reikalavimų. Naudojant aukščiausio tikslumo plonos plėvelės metodus, galima pagaminti itin smulkius pėdsakus nuo 5 µm iki 20 µm. Palyginę ploną ir storą plėvelę ant gryno keraminio pagrindo, galite optimizuoti sąnaudas, našumą ir grandinės tikslumą.

Kas yra keraminė plonasluoksnė PCB?

Grandinės plokštė, pagaminta naudojant didelio vakuumo metalo nusodinimo metodą, vadinama keramine plonasluoksne PCB. Šios plokštės naudojamos mikroelektronikoje, kur reikalinga itin tiksli pėdsakų skiriamoji geba. Plonasluoksnės nusodinimo metodas keraminės PCB naudoja puslaidininkių gamybos technologijas. Taip sukuriami gryno metalo sluoksniai prieš tai, kai tikslus ėsdinimas užbaigia keraminės plonasluoksnės PCB procesą.

Plonasluoksnių PCB medžiagų kaminas

Plonasluoksnės keraminės spausdintinės plokštės medžiagų sluoksnyje naudojami keli metalo sluoksniai, užtikrinantys stiprų sukibimą ir didelį laidumą. Projektuodami šias plokštes, sudėsite šiuos metalus.

• Titanas ir chromas: Šie metalai sudaro sukibimo sluoksnį, kuris tvirtai sujungia grandinę su jūsų pagrindu.
• Pt-Pd-Mo-W: Tauriųjų metalų lydinys, pagamintas iš kompozito, tarnauja kaip barjerinis sluoksnis, didinantis šiluminį stabilumą.
• Auksas (Au): Dėl mažo elektrinio pasipriešinimo ir didelių antioksidacinių savybių auksas yra pagrindinė jungtis.
• Nikelis (Ni): Nikelio metalo naudojimas po aukso sluoksniu sudaro geras litavimo vietas.

Plonasluoksnės PCB charakteristikos

Keraminė plonasluoksnė spausdintinė plokštė pasižymi išskirtinėmis elektrinėmis savybėmis ir itin tikslia skiriamąja geba. Šie keraminių plonasluoksnių spausdintinių plokščių privalumai daro šią technologiją idealia reikliai mikroelektronikai.

• Tikslus maršruto parinkimas: Galite lengvai pasiekti linijų plotį iki 10 µm ir kontroliuojamą pėdsakų storį nuo 0.5 µm iki 10 µm.
• Aukščiausias laidumas: Tiesioginio cheminio jungimo naudojimas lemia mažą paviršiaus šiurkštumą ir labai vienodus metalo sluoksnius.
• Impedanso valdymas: Dėl minimalaus nuostolių liestinės aukšto dažnio keraminė plonasluoksnė PCB idealiai tinka jūsų pažangioms sistemoms. RF prietaisai.

Kas yra keraminė stora plėvelė PCB?

Storasluoksnė keraminė spausdintinė plokštė yra ekonomiškas sprendimas, pagamintas ant standaus keraminio pagrindo šilkografiniu būdu užtepant laidžias ir varžines pastas. Ši technologija naudojama efektyviai, dideliais kiekiais gamybai. Keraminių PCB storasluoksnio šilkografinio spausdinimo metodu klampios medžiagos užtepamos per tikslų trafaretą. Galiausiai plokštė sukepinama santykinai aukštoje temperatūroje, kad grandinės sukietėtų.

Storosios plėvelės PCB medžiagų kaminas

Storasluoksnės keraminės PCB plokštės gaminamos iš klampių pastų, kurios sukepinant aukštoje temperatūroje sukietėja. Šios specialios medžiagos tiesiogiai užtepamos ant standaus keraminio pagrindo.

• Metalinės pastos: Tai sidabro, platinos arba aukso lydiniai, kurie sudaro grandinės takelius ir kontaktus.
• Rezistorinių pastų: Rutenio dioksido (RuO₂) pastos yra integruoti rezistoriai, kuriuos vėliau galima apdirbti lazeriu.
• Dielektrinės pastos: Iš stiklo keramikos pagamintų dielektrinių pastų susidaro stiprus sukibimas ir izoliaciniai sluoksniai, skirti klijuoti.
• Organiniai rišikliai: Organiniai rišikliai yra priedai, kurie suteikia pastoms reikiamą klampumą ir švariai išgaruoja žemos temperatūros džiovinimo fazėje.

Storosios plėvelės PCB charakteristikos

Keraminės storos plėvelės spausdintinės plokštės turi keletą privalumų, įskaitant stiprias mechanines savybes ir galimybę integruoti pasyviuosius komponentus. Šis metodas pasirenkamas, kai jūsų projektui nereikia itin tikslaus grandinės tikslumo.

• Komponentų integravimas: Komponentų integravimo metu galite spausdinti rezistorius ir kondensatorius tiesiai ant plokštės.
• Pėdsakas storis: Šilkografijos būdu gaunami storesni grandinės pėdsakai, kurių storis svyruoja nuo 10 µm iki 25 µm.
• Standartinė skiriamoji geba: Šilkografijos trafareto fizinės ribos riboja minimalų linijų plotį ir tarpus iki 100–150 µm.
• Didelis patvarumas: Stiklo keramikos sujungimas suteikia grandinėms puikų mechaninį stiprumą. Tačiau, palyginti su grynu metalu, varža tarp laidų yra šiek tiek didesnė.

Keraminės plonos plėvelės PCB ir storos plėvelės PCB

Keraminių plonasluoksnių ir storasluoksnių PCB gamybos metodai gali skirtis, tačiau jie turi tuos pačius privalumus. Galite rinktis arba aukšto vakuumo nusodinimą, kad gautumėte tikslumą, arba šilkografiją, kad gautumėte ekonomiškas priemones. Abuose metoduose naudojama kieta, iš anksto sukepinta keraminė atrama. Žinodami skirtumus, galite optimizuoti savo grandinių projektus.

Keraminių plonasluoksnių PCB ir storasluoksnių PCB panašumai

Abi technologijos, nepaisant skirtingų gamybos procesų, naudoja standų iš anksto sukepinto keraminio pagrindo sluoksnį. Jūs gaunate tą pačią pagrindinę naudą, nepriklausomai nuo pasirinkto proceso.

• Šilumos valdymas: Abu efektyviai išgauna šiluminę energiją iš aktyviųjų įrenginių. „PCBTok“ DPC plonasluoksnė aliuminio oksido keramika užtikrina 20–24 W/mK, o aliuminio nitrido plokštės – daugiau nei 170 W/mK.
• Žemas CTE: Jie mechaniškai idealiai dera su siliciu, o tai padeda sumažinti terminį įtempį komponento sąsajoje.
• Matmenų stabilumas: Abiejų variantų forma ir patikimumas išlaikomi. Be to, jie pasižymi dideliu atsparumu dideliems terminiams ciklams ir ekstremalioms proceso temperatūroms.

Keraminių plonasluoksnių PCB ir storasluoksnių PCB skirtumai

Skirtumas tarp plonasluoksnių ir storasluoksnių keraminių PCB technologijų priklauso nuo storio, gamybos metodų ir galutinio naudojimo paskirties. Plonasluoksnę plėvelę pasirenkate tikslioms ir tikslioms užduotims atlikti. Didelės srovės ir įtampos valdomos pasirenkant storasluoksnę plėvelę. Abu metodai naudoja patikimus keraminius substratus, kad užtikrintų puikų našumą. Palyginę juos, galite optimizuoti savo projektą.

Plėvelės storio skirtumai

Plonos ir storos plėvelės keraminių PCB laidų storis turi specifinių skirtumų. Storos plėvelės grandinių konstrukcijoms laidžiosios plėvelės storis paprastai bus didesnis nei 10 μm, kad būtų galima perduoti energiją. Kita vertus, plonos plėvelės laidūs sluoksniai paprastai yra plonesni nei 10 μm, o daugelio konstrukcijų storis yra mažesnis nei 1 μm.

Gamybos procesų skirtumai

Įvertinus storasluoksnių ir plonasluoksnių PCB gamybą, išryškėja du visiškai skirtingi gamybos procesai. Storasluoksnės grandinės kuriamos naudojant ekonomiškus šilkografijos metodus, kuriais ant pagrindo užtepamos klampios pastos. Tačiau plonasluoksnių keraminių PCB gamyboje naudojamos pažangios puslaidininkių technologijos. Naudojamas vakuuminis garinimas, magnetroninis purškimasir tiksli fotolitografija grandinėms pagaminti.

Taikymo skirtumai

Plonasluoksnės keraminės spausdintinės plokštės (PCB) daugiausia naudojamos mikroelektronikoje, kuriai reikalingas didelis tikslumas. Dėl savo plonų linijų ir puikių aukšto dažnio charakteristikų jos plačiai naudojamos sudėtinguose radijo dažnių ir mikrobangų įrenginiuose. Kita vertus, didelės galios storasluoksnės keraminės spausdintinės plokštės naudojamos sudėtingoms, didelės srovės reikmėms. Šios patvarios plokštės lengvai atlaiko aukštą įtampą ir terminį įtempį. Todėl storasluoksnės plokštės dažnai naudojamos sudėtingose ​​automobilių sistemose, galios elektronikoje ir sudėtingesnėse srityse. kosmoso programos.

Keraminės plonos plėvelės ir storos plėvelės PCB palyginimas

Gretimas palyginimas rodo esminį plonasluoksnės ir storasluoksnės keraminės PCB galimybių skirtumą. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinamos pagrindinės įvairių gamybos technologijų savybės ir ji gali padėti jums pasirinkti tinkamiausią pagal jūsų dizainą ir biudžetą.

PCBTok: vieno langelio keraminių plonų ir storų plėvelių PCB gamintojas

„PCBTok“ yra jūsų patikimas, universalus plonasluoksnių ir storasluoksnių keraminių PCB gamybos gamintojas. Esame profesionalūs, universalūs gamintojai, siūlantys individualiai pritaikytus keraminių plokščių sprendimus, atitinkančius jūsų tikslumo, energijos išsklaidymo ir kainos reikalavimus.

Turime modernius gamybos įrenginius, kad galėtume patenkinti įvairius, individualius poreikius:

• Aukščiausios kokybės substratai: Rinkitės iš DPC plonasluoksnių aliuminio oksido (95 ir 99 porceliano) arba tvirtų aliuminio nitrido (AlN) plokščių.
• Didelis šilumos laidumas: Pasiekite 20–24 W/mK su mūsų aliuminio oksido plokštėmis arba įspūdingą 170–220 W/mK su mūsų AlN substratais.
• Ypatingas tikslumas: Mes lengvai gaminame gaminius, kurių linijų plotis ir tarpai yra iki 0.1/0.1 mm, o kiaurymių – iki 0.2 mm.
• Lankstus vario storis: Pasirinkite vario laidininko storį nuo 10 µm iki 300 µm.
• Pažangios paviršiaus apdailos: Apsaugokite savo lentas panardinamuoju sidabru, panardinamuoju auksu, nikelio-paladžio arba antioksidaciniu OSP.
• Greiti gamybos ciklai: Gaukite funkcinius prototipų pavyzdžius vos per 12 dienų, o masinė gamyba bus atlikta per 15–20 dienų.

Siųskite savo Gerber failus ir gamybos reikalavimus mums šiandien, kad gautumėte greitą kainos pasiūlymą ir pradėtumėte gamybą!

DUK

Kokie yra kino technologijų naudojimo privalumai?

Plėvelės technologija leidžia tiesiogiai ant keramikos nutiesti laidžius takus nenaudojant organinių klijų. Tai sukuria labai stabilią plokštę, skirtą itin karštai elektronikai. Gaunate daug tvirtesnę ir patikimesnę plokštę nei stiklo pluošto laminatai.

Kodėl verta rinktis keramiką kaip plėvelinių PCB pagrindą?

Keraminiai pagrindai pasižymi aukščiausios kokybės elektros izoliacija ir puikiu šilumos laidumu. Iš esmės, jūs gaunate plokštę, kuri veikia kaip įmontuotas šilumos kriauklė. Pavyzdžiui, mūsų aliuminio nitrido keramikos plokštė gali pasigirti didesniu nei 170 W/mK šilumos laidumu, todėl ji puikiai tinka jūsų didelės galios lustams.

Ar plonasluoksnės PCB kainuoja daugiau nei storasluoksnės PCB?

Taip, plonasluoksnių plokščių gamyba yra brangesnė, nes jai reikalingos brangios vakuuminės sistemos ir švarios patalpos. Tuo tarpu storasluoksnių plokščių gamyboje naudojamos paprastesnės šilkografijos mašinos ir standartinės krosnys. Lyginant plonasluoksnių ir storasluoksnių spausdintinių plokščių kainas, storasluoksnės plėvelės yra akivaizdus ir ekonomiškas pasirinkimas.

Ar pasyvieji komponentai gali būti tiesiogiai integruoti į keramines plonasluoksnes ir storasluoksnes PCB?

Taip, pasyvius komponentus galite montuoti tiesiai ant spausdintinės plokštės. Siekdami maksimaliai padidinti našumą ir sutaupyti vietos, gamintojai spausdina arba purškia rezistorius tiesiai ant pagrindo. Storasluoksnė keraminė spausdintinė plokštė yra ypač populiari dėl to, kad galutinį įrenginį galite padaryti daug kompaktiškesnį.

Kokios medžiagos dažniausiai naudojamos metalizavimui?

Storosios plėvelės ir plonosios plėvelės metalizavimas keraminės PCB medžiagos skiriasi priklausomai nuo proceso. Plonasluoksnėms grandinėms naudojamas purškiamas auksas, varis, titanas arba chromas. Storasluoksnėms grandinėms naudojamos laidžios pastos, pagamintos iš sidabro, aukso arba paladžio-sidabro. Jūsų pasirinkimas tiesiogiai veikia plokštės laidumą ir kainą.

Ar storasluoksnės keraminės PCB plokštės gali būti naudojamos miniatiūriniuose įrenginiuose?

Taip, storos plėvelės plokštės padeda miniatiūrizuoti maitinimo modulius, nes rezistorius galima spausdinti ant keramikos. Nereikia didelių gabaritų atskiro komponento. Tačiau jei jūsų miniatiūriniam įrenginiui reikalingas itin didelio tankio maršrutizavimas, pirmenybė teikiama plonos plėvelės keramikos PCB gamybai.

Kodėl storasluoksnės keraminės PCB idealiai tinka aukštos temperatūros sąlygoms?

Šios keraminės plokštės pasižymi puikiu šilumos laidumu net ir esant dideliam karščiui. Nesvarbu, ar pasirinksite ploną, ar storą keraminį pagrindą, jūsų plokštė išlieka vėsi. Keramika išlaiko savo struktūrinį vientisumą aukštoje temperatūroje, kurioje standartinis plastikinis polimeras išsilydytų arba sudegtų.

Baigiamosios mintys

Renkantis tarp keraminių plonasluoksnių ir storasluoksnių spausdintinių plokščių, iššūkis slypi komponentų tikslume ir integracijoje. Abi gamybos technologijos užtikrina puikų jūsų elektronikos šilumos valdymą. Šilkografijos procesas lėmė storesnių grandinių linijų, kurių storis svyruoja nuo 10 µm iki 25 µm, gamybą. Kita vertus, storasluoksnis apdorojimas leidžia spausdinti rezistorius tiesiai ant pagrindo, o tai labiau tinka maitinimo įrenginiams.