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陶瓷PCB為什么那么貴?和普通PCB有什么區別
2021-10-20
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陶瓷金屬化產品和市面上普通的pcb板的競爭已經趨于白熱化,現在我們就拿市面上最常見的pcb板和陶瓷金屬化產品進行比較,普通PCB通常是由銅箔和基板粘合而成,而基板材質大多數為玻璃纖維(FR-4),酚醛樹脂(FR-3)等材質,粘合劑通常是酚醛、環氧等。而陶瓷基板的主要材質是氧化鋁(Al2O3)、氧化鈹(BeO)、氮化鋁(AlN)等金屬氧化物陶瓷,兩者的性能有較大區別。

FR-4覆銅板的優勢:
1.不使用絕緣層2.大批量生產3.成型快4.價格低

缺陷差不多有18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 2.基板起花 3.基板分層 4.基板白斑 5.基板露布紋 6.基板雜質、黑點 7.銅箔皺折 8.膠點 9.凹坑 10.針孔 11.銅箔氧化 12.銅箔亮點 13.光凹 14.鋼板紋 15.填料不均勻問題 16.基板固化不足問題明顯,邊緣毛刺更加多 17.半固化片常見缺陷 18.CAF(基板耐離子遷移問題)

陶瓷電路板優點:
1.電阻高2.高頻特性突出3.具有高熱導率3.化學穩定性佳抗震、耐熱、耐壓、內部電路、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:電子產品的要求規則越來越多,陶瓷電路板只是滿足滿足一些
比較高端的產品上面,低端的產品根本不會使用到。

材料性能對比:
在普通的pcb板材都是采用紙板,環氧樹脂,玻纖板,除了玻纖板,其余的都是有機物。因此在宇宙射線上的照射下容易發生化學反應,改變其分子結構,使產品發生形變,因此是無法運用在航空航天的。

普通的pcb基板相對于陶瓷來說密度較小,重量較輕,利于遠距離的運輸。紙板和環氧樹脂板韌性高,不易碎。普通的PCB基本屬于化纖材料,其受環境、溫度、加工工藝等條件限制,其剛性遠遠不如陶瓷基板;后者的熱穩定性較強,熱膨脹系數小,可以使用在更惡劣的環境中。

但是普通的pcb板所都耐不住高溫,紙的著火點在在130℃,是相當低的,即使是添加了防高溫材料也改變不了其耐不住高溫的特性。大部分環氧樹脂的著火點在200℃左右,其耐高溫能力也是很弱的。最后就是玻纖板。FR-4玻纖板由耐高溫的玻璃纖維材料和高耐熱性的復合材料合成,但是不分玻纖材料是有毒的,對人的身體傷害較大,所以是不可取的。

陶瓷板是無機產品,耐腐蝕,耐高溫,可以經受宇宙射線的照射,適用于航天航空設備材料的選擇。

陶瓷基熱導率高,例如氮化鋁陶瓷板的熱導率高達170~230W/M.K.普通的pcb基板的熱導率都在1.0W/M.K,陶瓷基板的導熱率是普通pcb基板導熱率的200倍左右,對那些需要傳導出高熱量的無疑是久旱逢甘露。

陶瓷基板本身是絕緣材料,在制作陶瓷基板的過程中不需要任何絕緣材料。在生產的陶瓷金屬化產品中,陶瓷和金屬鈦的結合強度最高可達45MPa,金屬銅和陶瓷有更加匹配的熱膨脹系數,在高溫狀態下陶瓷基板與銅箔的結合力強,采用鍵合技術,銅箔不會脫落,這極大提高了板材的可靠性。

陶瓷板雖然質地較脆,但是機械硬度高,介電常數小,可以高頻使用。如果運用在電子通訊行業,可以大的降低信號損失率。

陶瓷基板耐高溫,而且耐擊穿電壓高達2wV高壓,在面臨突然的高壓,不僅可以確保設備自身的正常運轉,還可以確保操作者的安全。

陶瓷板化學性質穩定,可以在具有腐蝕性,或者需要長期浸泡在容易里面的電子產品,例如:汽車LED傳感器方面應用廣泛,而且性能穩定,可靠。陶瓷基材是一種新型的性能更為優越的PCB材料,鑒于其取材、制造工藝和市場使用量,目前其成本是高于普通PCB的。

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