Keraaminen piirilevy on eräänlainen piirilevy, joka on valmistettu käyttämällä keraamista materiaalia alustana, jolla on erinomainen korkean lämpötilan kestävyys, korkea eristyslujuus ja alhainen lämpölaajenemiskerroin. Perinteisiin metallisubstraatteihin verrattuna keraamiset piirilevyt toimivat hyvin korkeissa lämpötiloissa, korkeissa paineissa ja ankarissa ympäristöissä, ja niitä käytetään laajalti tehoelektroniikassa, elektronisissa pakkauksissa, monisirumoduuleissa ja muilla aloilla.
Keraamisten piirilevyjen edut
1. Äärimmäisten olosuhteiden vakaus
Käyttölämpötila-alue: -55°C - 850°C (HTCC-materiaalit)
Eristyslujuus: ≥15 kV/mm (Al₂O₃-alustat).
CTE: 6,5-8,5 ppm/℃ (vastaavat Si/SiC-sirut)
2. Materiaalin suorituskyvyn edut
Materiaaliominaisuus | AlN-alusta (alumiininitridi) | Al₂O₃-alusta (96 % alumiinioksidia) | BeO-alusta (Beryllia) | Mittausstandardi |
---|
Lämmönjohtavuus | 180-220 W/mK | 20-30 W/mK | 250-300 W/mK | ASTM E1461 |
Dielektrinen vakio @1MHz | 8.8 ±0.2 | 9.8 ±0.3 | 6.7 ±0.2 | ASTM D150 |
Taivutuslujuus | 350 MPa | 300 MPa | 250 MPa | ISO 14704 |
CTE (25-300°C) | 4,5 ppm/°C | 7,2 ppm/°C | 7,5 ppm/°C | ASTM E228 |
Tilavuus Resistiivisyys | >10¹⁴ Ω-cm | >10¹⁴ Ω-cm | >10¹⁴ Ω-cm | IEC 60093 |
Maksimi käyttölämpötila | 850°C | 500°C | 900°C | MIL-PRF-55342 |
3. Pinnan ominaisuudet
Kehittyneet valmistusprosessit
Ohutkalvoprosessi (DPC)
Paksukalvoprosessi (DBC/AMB)
Kuparifolion paksuus: 100-300μm
Liimauslujuus: AMB (> 80MPa): DBC (15-20MPa) vs AMB (> 80MPa)
Käyttölämpötila:AMB jopa 1000°C
Yhteispolttotekniikka
LTCC: sintrauslämpötila 850-900°C
HTCC: sintrauslämpötila 1600-1800°C
Kerroksen kohdistustarkkuus: ±25μm
Soveltamisalat
Tehoelektroniikka: Keraamiset piirilevyt ovat erinomaisia tehoelektroniikassa, ja ne kestävät suuren tehotiheyden piirisuunnittelun vaatimukset.
Autoteollisuus:Keraamisia piirilevyjä käytetään autoteollisuuden elektroniikkajärjestelmissä, jotta ne toimisivat luotettavasti vaativissa ympäristöissä, erityisesti korkeissa lämpötiloissa ja korkeassa kosteudessa.
Ilmailu:Keraamisia piirilevyjä käytetään laajalti myös ilmailu- ja avaruussovelluksissa niiden erinomaisen korkean lämpötilan kestävyyden ja mekaanisten ominaisuuksien ansiosta.