Aplikace keramického substrátu

Deska s plošnými spoji je mnohými lidmi považována za matku elektronických produktů. Jedná se o klíčovou součást spotřební elektroniky, jako jsou počítače a mobilní telefony. Je široce používán v lékařství, letectví, nové energetice, automobilovém průmyslu a dalších průmyslových odvětvích. Během krátké historie vývoje každý technologický pokrok přímo či nepřímo ovlivňuje celé lidstvo. Před zrodem desek plošných spojů obsahovala elektronická zařízení mnoho drátů, které se nejen zaplétaly a zabíraly velké množství místa, ale ani zkraty nebyly neobvyklé. Tento problém je velmi bolestivý pro personál související s okruhem.

Se zrodem technologie integrovaných obvodů a vstupem do éry pokročilé elektronické výroby se PCB postupně staly základním základním produktem v tomto odvětví. Rychlý vývoj technologie integrovaných obvodů postupně přinesl různé požadavky na výkon desek plošných spojů. Jak se elektronická zařízení stále zmenšují, vedlo to také k vyšším procesům přípravy PCB v mechanické výrobě. V současnosti lze PCB na trhu rozdělit především do tří typů na základě materiálových kategorií: běžné substráty, kovové substráty a keramické substráty. Běžným substrátem je základní deska, kterou běžně vídáme v počítačích a mobilních telefonech. Je vyroben z běžného epoxidového pryskyřičného substrátu, který má výhodu snadného designu a nízké ceny.

V současné době se elektronická zařízení vyvíjejí směrem k vysokovýkonovým, vysokofrekvenčním a integrovaným směrům. Jejich součásti vytvářejí během pracovního procesu velké množství tepla. Pokud se toto teplo nepodaří včas odvést, ovlivní to účinnost čipu a dokonce způsobí poškození a selhání polovodičových součástek. Pro zajištění stability pracovního procesu elektronických zařízení jsou proto kladeny vyšší požadavky na schopnost desek plošných spojů odvádět teplo. Tradiční běžné substráty a kovové substráty nemohou vyhovět aplikacím v současném pracovním prostředí. Keramické substráty vynikají vynikajícími izolačními vlastnostmi, vysokou pevností, nízkým koeficientem tepelné roztažnosti, vynikající chemickou stabilitou a tepelnou vodivostí, které splňují požadavky na výkon současných zařízení s vysokým výkonem.

V budoucnu se budou elektrická zařízení, technologie průmyslové výroby a vysoce výkonná zařízení rychle vyvíjet a hustota výkonu zařízení se bude nadále zvyšovat. Problematika rozptylu tepla bude i nadále znepokojovat profesionály v oboru po celém světě. Vyřešení problému odvodu tepla u pokročilejších zařízení a zařízení v budoucnu bude zároveň klást přísnější požadavky na materiály. Keramické substráty se svou vynikající tepelnou vodivostí, izolací a koeficientem tepelné roztažnosti v souladu s křemíkem budou v budoucnu i nadále vydávat světlo a teplo jako odvod tepla a konstrukční součásti.

Keramické substráty mají výhody, jako je dobrý odvod tepla, tepelná odolnost, koeficient tepelné roztažnosti odpovídající čipovým materiálům a dobrá izolace a jsou široce používány ve vysoce výkonných elektronických modulech, letectví, vojenské elektronice a dalších produktech. Je vybaven vysoce výkonnými IGBT a SiC napájecími zařízeními, stimuluje poptávku po upstream keramických substrátech a podporuje průmyslový rozvoj.