PCB是什么
PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制電路板,又稱印刷電路板、印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。
在PCB行業(yè)中,樹脂PCB、金屬PCB、陶瓷PCB,其中樹脂的最便宜,陶瓷的最貴,那么陶瓷到底貴在哪里?首先跟隨小編來了解一下陶瓷的基板吧,再來分析介紹陶瓷PCB到底貴在哪里?
陶瓷基板
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復合基板具有優(yōu)良電絕緣性能,高導熱特性,優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具有很大的載流能力。因此,陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。
陶瓷基板的特點
1、機械應力強,形狀穩(wěn)定;高強度、高導熱率、高絕緣性;結(jié)合力強,防腐蝕。
2、極好的熱循環(huán)性能,循環(huán)次數(shù)達5萬次,可靠性高。
3、與PCB板(或IMS基片)一樣可刻蝕出各種圖形的結(jié)構(gòu);無污染、無公害。
4、使用溫度寬-55℃~850℃;熱膨脹系數(shù)接近硅,簡化功率模塊的生產(chǎn)工藝。
陶瓷基板的優(yōu)越性
1、陶瓷基板的熱膨脹系數(shù)接近硅芯片,可節(jié)省過渡層Mo片,省工、節(jié)材、降低成本;
2、減少焊層,降低熱阻,減少空洞,提高成品率;
3、在相同載流量下 0.3mm厚的銅箔線寬僅為普通印刷電路板的10%;
4、 優(yōu)良的導熱性,使芯片的封裝非常緊湊,從而使功率密度大大提高,改善系統(tǒng)和裝置的可靠性;
5、 超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO,無環(huán)保毒性問題;
6、載流量大,100A電流連續(xù)通過1mm寬0.3mm厚銅體,溫升約17℃;100A電流連續(xù)通過2mm寬0.3mm厚銅體,溫升僅5℃左右;
7、熱阻低,10×10mm陶瓷基板的熱阻0.63mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.31K/W ,0.38mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.19K/W,0.25mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.14K/W。
8、 絕緣耐壓高,保障人身安全和設(shè)備的防護能力。
9、可以實現(xiàn)新的封裝和組裝方法,使產(chǎn)品高度集成,體積縮小。
陶瓷基板與普通pcb板的區(qū)別
就市面上pcb板本身材料進行的一個對比
目前市場上應用得最廣泛的就是FR-4電路板,但是FR-4電路板的缺陷造成之后是不可逆的。
斯利通的技術(shù)工作人員制作多年電路板的經(jīng)驗對市面上的電路板做了一個簡單的分析,
FR-4覆銅板的優(yōu)勢:
1、不使用絕緣層
2、大批量生產(chǎn)
3、成型快
4、價格低
缺陷差不多有12種:
1、厚度超差比較常見的有中厚四周薄,或者一邊厚,一邊薄。它將影響pcb的加工,厚度不均勻會影響將影響開槽深度。基板耐擇性。對于比較精密的印制電路板,厚板超差會造成整機時接插頭松緊不一,形成接觸不良。影響電子裝置性能。對于多層印制電路板。厚度超差積累可能造成整塊多哦曾板厚超差而造成廢品產(chǎn)生。不能滿足測試平臺及其它高精度產(chǎn)品對高壓板厚底公差要求。
2、基板起花: 影響到基板耐焊性,電絕緣性及其它諸多性能,不能成為正品使用。
3、基板分層: 有這種現(xiàn)象不是不可能應用,而是不能成為A級產(chǎn)品。
4、基板白斑。白線條: 嚴重影響pcb制造質(zhì)量
5、基板露布紋: 造成絕緣性能下降,嚴重影響pcb板質(zhì)量
6、基板雜質(zhì)。黑點:影響產(chǎn)品外觀外,還有其他的影響,現(xiàn)在能做的就是
7、銅箔皺折: 有這種折痕的是不允許使用到pcb制作中
8、膠點: 是已經(jīng)固化的樹脂。在制作過程中,腐蝕不掉。嚴重影響導線間的絕緣性。所以不能用于pcb制作。
9、凹坑: 對pcb產(chǎn)品質(zhì)量影響極大,可能造成線路不通或似通非通。
10、針孔: 會造成粗畫面,有煤油滲漏痕跡。
11、銅箔氧化: 輕微氧化不會影響到pcb產(chǎn)品質(zhì)量,但也應盡量防止。嚴重氧化則可能造成pcb制作過程不容易腐蝕干凈,不能用于覆銅板生產(chǎn)。
12、銅箔亮點: 該點由于抗氧化層被破壞,產(chǎn)品在存放過程中該點容易被氧化,對pcb造成不良的影響。對于較大亮點,該處銅錫有可能比其他地方的薄,同時也會影響pcb的制造質(zhì)量。
陶瓷電路板優(yōu)點:
1、電阻高2.高頻特性突出3.具有高熱導率3.化學穩(wěn)定性佳抗震、耐熱、耐壓、內(nèi)部電路、MARK點等比一般電路基板好點。4.在印刷、貼片、焊接時比較精確
陶瓷電路板的缺點:
1、易碎:這是最主要的一個缺點,目前只能制作小面積的電路板。
2、價貴:電子產(chǎn)品的要求規(guī)則越來越多,陶瓷電路板只是滿足滿足一些比較高端的產(chǎn)品上面,低端的產(chǎn)品根本不會使用到。
陶瓷PCB板到底貴在哪里
PCB和我們大家平時買的衣服鞋子不一樣,它是屬于內(nèi)在的,看不見的東西。平時買奢侈品,都是看得見摸得著的,可以收獲無數(shù)的羨慕的陽光,但是陶瓷PCB你用或不用,在消費者眼中,基本沒有任何區(qū)別,電器的軟質(zhì)量是看不見摸不著的。
那么問題來了,陶瓷PCB板到底貴在哪里呢?分別從以下的三個方面分析:
1、基板材料:陶瓷PCB目前主要氧化鋁氮化鋁兩種,這兩種材質(zhì)的造價都比樹脂基板或者是鋁基板、銅基板要貴得多。從基板開始,價格就已經(jīng)拉開了。
2、工藝技術(shù):從制造工藝上來講,不管是LTCC、HTCC、DPC、DBC還是LAM,其制造工藝都會要求比較高,LTCC和HTCC需求的共燒溫度都是很難以把控的。
3、產(chǎn)品性能:俗話說“一份錢一分貨”,這句話在陶瓷PCB身上展現(xiàn)的淋漓盡致,PCB有很多重要的需求點,例如導熱率、熱膨脹系數(shù)、介電常數(shù)、穩(wěn)定性、高頻損耗等。在這些方面,陶瓷PCB都能做到目前的頂尖。其導熱率是目前PCB當中最好的,熱膨脹系數(shù)也與硅芯片更加匹配,介電常數(shù)非常低,導電性能卓越,防腐蝕,耐高溫,高頻損耗小。
說這么多,可以看出,陶瓷PCB貴不是沒有道理的。雖然消費者看不到,就算講出來也基本不懂,但是質(zhì)量是可以感受得到的。使用壽命,穩(wěn)定程度,不容易壞都可以體現(xiàn)出產(chǎn)品質(zhì)量的,正是這些質(zhì)量,才會吸引到當今的消費者。純憑價格戰(zhàn)的話是沒辦法俘獲萬千消費者的。
放眼全球,陶瓷PCB已經(jīng)快應用了半個世紀,但是國內(nèi)的陶瓷PCB才剛剛興起,因為技術(shù)等原因,依然大量還是依靠進口來維持國內(nèi)生產(chǎn)。國內(nèi)新型科技企業(yè)對陶瓷PCB的研發(fā)也從未停止,例如斯利通等等一些努力在讓中國追趕世界的企業(yè),與國家擁有同一顆赤子之心,不斷向前。將來將會有更多的技術(shù)加入進來,使其更加的高效,對成本的控制也會更加精準,到那時,中國陶瓷PCB將會響徹世界。
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