Gweithgynhyrchu Byrddau Cylchdaith Ceramig: Pa ddeunyddiau a ddefnyddir?

Yn y blogbost hwn, byddwn yn archwilio'r prif ddeunyddiau a ddefnyddir wrth gynhyrchu byrddau cylched ceramig ac yn trafod eu pwysigrwydd ar gyfer cyflawni'r perfformiad gorau posibl.

Wrth gynhyrchu byrddau cylched ceramig, mae amrywiaeth o ddeunyddiau yn chwarae rhan hanfodol wrth sicrhau eu hymarferoldeb a'u dibynadwyedd. Defnyddir byrddau cylched ceramig, a elwir hefyd yn fyrddau cylched printiedig ceramig (PCBs), yn eang mewn amrywiol ddiwydiannau gan gynnwys electroneg, awyrofod a modurol oherwydd eu dargludedd thermol rhagorol, tymheredd gweithredu uchel a phriodweddau trydanol uwch.

Mae byrddau cylched ceramig yn bennaf yn cynnwys cyfuniad o ddeunyddiau ceramig a metelau, wedi'u dewis yn ofalus i fodloni gofynion penodol gwahanol gymwysiadau.

1. swbstrad ceramig:

Sylfaen bwrdd cylched ceramig yw'r swbstrad ceramig, sy'n darparu sylfaen ar gyfer yr holl gydrannau eraill. Alwminiwm ocsid (Al2O3) ac alwminiwm nitrid (AlN) yw'r deunyddiau cerameg a ddefnyddir amlaf. Mae gan Alwmina gryfder mecanyddol rhagorol, dargludedd thermol uchel ac inswleiddio trydanol da, sy'n ei gwneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau. Ar y llaw arall, mae alwminiwm nitrid yn cynnig dargludedd thermol rhagorol ac eiddo ehangu thermol, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau sydd angen afradu gwres effeithlon.

2. olion dargludol:

Mae olion dargludol yn gyfrifol am gludo signalau trydanol rhwng gwahanol gydrannau ar fwrdd cylched. Mewn byrddau cylched ceramig, defnyddir dargludyddion metel fel aur, arian neu gopr i greu'r olion hyn. Dewiswyd y metelau hyn oherwydd eu dargludedd trydanol uchel a'u cydnawsedd â swbstradau ceramig. Yn gyffredinol, mae aur yn cael ei ffafrio am ei wrthwynebiad cyrydiad rhagorol a'i briodweddau trydanol sefydlog, yn enwedig mewn cymwysiadau amledd uchel.

3. haen dielectrig:

Mae haenau dielectrig yn hanfodol i insiwleiddio olion dargludol ac atal ymyrraeth signal a chylchedau byr. Y deunydd dielectrig mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn byrddau cylched ceramig yw gwydr. Mae gan wydr briodweddau insiwleiddio trydanol rhagorol a gellir ei adneuo fel haen denau ar swbstradau ceramig. Yn ogystal, gellir addasu'r haen wydr i gael gwerth cyson dielectrig penodol, gan ganiatáu rheolaeth fanwl gywir ar briodweddau trydanol y bwrdd cylched.

4. Mwgwd sodr a thriniaeth arwyneb:

Mae mwgwd sodr yn cael ei roi ar ben yr olion dargludol i'w hamddiffyn rhag ffactorau amgylcheddol fel llwch, lleithder ac ocsidiad. Mae'r masgiau hyn fel arfer yn cael eu gwneud o ddeunyddiau epocsi neu polywrethan sy'n darparu inswleiddio ac amddiffyniad. Defnyddiwch driniaethau arwyneb fel tun trochi neu blatio aur i wella sodradwyedd y bwrdd ac atal ocsidiad olion copr agored.

5. Trwy ddeunydd llenwi:

Mae vias yn dyllau bach sy'n cael eu drilio trwy fwrdd cylched sy'n caniatáu cysylltiadau trydanol rhwng gwahanol haenau'r bwrdd. Mewn byrddau cylched ceramig, defnyddir deunyddiau llenwi i lenwi'r tyllau hyn a sicrhau dargludedd trydanol dibynadwy. Mae deunyddiau llenwi cyffredin yn cynnwys pastau dargludol neu lenwwyr wedi'u gwneud o arian, copr neu ronynnau metel eraill, wedi'u cymysgu â llenwyr gwydr neu seramig. Mae'r cyfuniad hwn yn darparu sefydlogrwydd trydanol a mecanyddol, gan sicrhau cysylltiad cryf rhwng y gwahanol haenau.

Yn gryno

Mae cynhyrchu byrddau cylched ceramig yn cynnwys cyfuniad o ddeunyddiau ceramig, metelau a sylweddau arbenigol eraill. Defnyddir alwminiwm ocsid ac alwminiwm nitrid fel swbstradau, tra bod metelau fel aur, arian a chopr yn cael eu defnyddio ar gyfer olion dargludol. Mae'r gwydr yn gweithredu fel deunydd dielectrig, gan ddarparu inswleiddio trydanol, ac mae mwgwd sodr epocsi neu polywrethan yn amddiffyn yr olion dargludol. Mae'r cysylltiad rhwng y gwahanol haenau yn cael ei sefydlu trwy ddeunydd llenwi sy'n cynnwys past dargludol a llenwyr.

Mae deall y deunyddiau a ddefnyddir i gynhyrchu byrddau cylched ceramig yn hanfodol i beirianwyr a dylunwyr ddatblygu dyfeisiau electronig effeithlon a dibynadwy. Mae dewis y deunydd priodol yn dibynnu ar ofynion cais penodol megis dargludedd thermol, priodweddau trydanol ac amodau amgylcheddol. Trwy harneisio priodweddau unigryw pob deunydd, mae byrddau cylched ceramig yn parhau i chwyldroi amrywiol ddiwydiannau gyda'u perfformiad a'u gwydnwch uwch.