Analiza prednosti i nedostataka te područja primjene keramičkih pločica

Uvod u keramičku ploču
Keramička ploča je vrsta toplinski vodljive organske keramičke ploče toplinske vodljivosti od 9-20W/mk pripremljene na temperaturi ispod 250 stupnjeva upotrebom toplinski vodljivog keramičkog praha i organskog veziva.

Zašto koristiti keramičke ploče
Keramičke ploče su zapravo izrađene od elektroničke keramike i mogu se izraditi u različite oblike. Među njima su najistaknutije karakteristike otpornosti na visoke temperature i visoke performanse električne izolacije keramičkih ploča, a prednosti niske dielektrične konstante i dielektričnog gubitka, visoke toplinske vodljivosti, dobre kemijske stabilnosti i sličnih koeficijenata toplinskog širenja komponentama su također vrlo značajan. U proizvodnji keramičkih pločica koristit će se LAM tehnologija, odnosno tehnologija laserske brze aktivacije metalizacije. Koristi se u području LED-a, poluvodičkih modula velike snage, poluvodičkih hladnjaka, elektroničkih grijača, krugova za kontrolu napajanja, hibridnih krugova napajanja, inteligentnih komponenti napajanja, visokofrekventnih prekidačkih izvora napajanja, poluprovodničkih releja, automobilske elektronike, komunikacija, zrakoplovstva i svemira komponente vojne elektronike.

Prednosti i nedostaci keramičkih pločica
1. Veća toplinska vodljivost
2. Odgovarajući koeficijent toplinske ekspanzije
3. Jači i manje otporni sloj metalnog filma
4. Lemljivost podloge je dobra, a radna temperatura je visoka
5. Dobra izolacija
6. Mali gubitak visoke frekvencije
7. Moguća je montaža visoke gustoće
8. Ne sadrži organske komponente, otporan je na kozmičke zrake, ima visoku pouzdanost u zrakoplovstvu i dug životni vijek
9. Bakreni sloj ne sadrži oksidni sloj i može se dugo koristiti u redukcijskoj atmosferi.

Nedostaci keramičkih pločica
1. Lomljivo: Ovo je najvažniji nedostatak. Trenutačno se mogu proizvesti samo pločice male površine.
2. Skupo: Sve je više zahtjeva i pravila za elektroničke proizvode. Keramičke sklopne ploče prikladne su samo za neke relativno skupe proizvode, a jeftiniji proizvodi neće se uopće koristiti.

Koje su prednosti keramičkih pločica u odnosu na PCB pločice
Keramičke ploče imaju veću toplinsku vodljivost, bolji koeficijent toplinske ekspanzije, jači sloj metalnog filma manjeg otpora, dobru sposobnost lemljenja supstrata, visoku radnu temperaturu, dobru izolaciju, niske gubitke visoke frekvencije i mogu se obraditi Sklop visoke gustoće, bez organskih komponenti, otpornost na kozmičke zrake, visoka pouzdanost u zrakoplovstvu i dug radni vijek.

Ukupna izvedba keramičkih ploča bolja je od FR-4 i aluminijskih supstrata i to je najbolji izbor za LED rasvjetu, senzore, fotonaponske pretvarače, solarne ćelije i druga polja.

Područja primjene keramičkih pločica

1. LED polje
2. Poluvodički modul velike snage
3. Poluvodički hladnjak
4. Elektronski grijač
5. Krug upravljanja snagom
6. Krug miješanja snage
7. Inteligentne komponente napajanja
8. Visokofrekventni prekidački izvor napajanja
9. Poluvodički relej
10. Automobilska elektronika
11. Zrakoplovne i vojne elektroničke komponente
12. Komponente solarnih ploča