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Risco
Seu fabricante especialista de PCB de cerâmica

Especialista em PCB Cerâmico

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  • Fornecendo PCB de cerâmica altamente confiável
  • 10 anos de experiências de fornecimento de placas de cerâmica
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Venture Multilayer Ceramic PCB tem propriedades térmicas e condutividade confiáveis. Ele também fornece uma função térmica e de proteção confiável.
PCB de cerâmica
Venture filme espesso PCB de cerâmica tem materiais de camada condutora. Também foi desenvolvido especificamente para funcionar como um resistor de filme espesso polimérico.
PCB de cerâmica
Venture Ceramic PCB é uma placa de circuito feita com um material de base cerâmica. Possui uma solução eficaz para a realização da miniaturização da eletrônica moderna.
Venture PCB de cerâmica
PCBs de cerâmica com alta condutividade térmica, mas um baixo coeficiente de expansão, a Venture Electronics tem a vantagem para a produção de PCB de cerâmica DPC.
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Somos um fornecedor distinto de design cerâmico co-queimado de baixa temperatura por mais de 10 anos de experiência e seu fornecedor líder de cerâmica co-queimada de baixa temperatura na China.
Material de nitreto de alumínio cerâmico
O nitreto de alumínio cerâmico é o melhor material a ser usado se forem necessárias propriedades de isolamento elétrico e condutividade térmica. Além disso, este é um material perfeito para gerenciamento térmico e aplicações elétricas.

Recursos de PCB de cerâmica

Placa de circuito impresso de cerâmica contém alumina (Al2O3), nitreto de alumínio (AIN) PCB, pois eles têm alta pressão, alto isolamento,alta frequência e desempenho de alta temperatura.

Podemos construir de acordo com suas necessidades. Você pode nos entender melhor com o gráfico de recursos específicos abaixo.

Recursos de PCB de cerâmica
material único

PCB de cerâmica usando material exclusivo

O principal tipo de cerâmica Material PCB é (Al2O3) e nitreto de alumínio (AlN), nosso material é feito de Ningxia Ascendus New Material Co.,Ltd.

E o volume de prudência mensal é de 350000 conjuntos, que podem atender às suas demandas de alto volume em PCB de cerâmica.

Comparação de PCB de cerâmica com FR4

FR4 é o material de placa mais comumente usado, em comparação com a cerâmica placa multicamadas, que diferença eles têm? Vamos descobrir:

1. Condutividade Térmica (Wm-K): PCB de cerâmica é 28-280; FR4 é 0.8-1.1
2. Desempenho de frequência: PCB de cerâmica é alto, FR4 é baixo
3.Disponibilidade: PCB de cerâmica é baixo, FR4 é alto
4. Custo: PCB de cerâmica é médio-alto, FR4 é baixo-médio

Comparação

Venture PCB de cerâmica

Venture é um fabricante profissional de fabricação de PCB de cerâmica há mais de 10 anos. Fornecemos projeto e fabricação de PCB de cerâmica usando nossos projetos de software completos avançados. Através do alto desenvolvimento da eletrônica e das telecomunicações, o PCB cerâmico de alta qualidade Venture é altamente exigido pela maioria dos clientes.

Nossa equipe de designer profissional bem treinada oferece PCB de cerâmica de qualidade confiável, como placa de circuito impresso em cerâmica multicamadas, PCB de cerâmica de filme espesso, PCB de cerâmica China, PCB OSP, Enig PCB (PCB de ouro de imersão), PCB de estanho de imersão, PCB de prata de imersão, PCB flexível barato , PCB fino PCB ultrafino, placas PCB personalizadas, PCB de face única, PCB de dupla face, e mais. Através do uso de alta tecnologia, podemos produzir um PCB de cerâmica confiável e de alta qualidade.

Principalmente, PCB cerâmico Venture é uma placa de circuito impresso com um material de base cerâmica. Nosso PCB de cerâmica pode fazer um efeito rápido na transferência de calor para longe dos pontos quentes e dissipando-o por toda a superfície.

Venture: seu melhor fornecedor de PCB de cerâmica na China

Seu-Especialista-Cerâmica-PCB-Fabricante

Como fornecedor e fabricante profissional, a Venture é capaz de produzir PCB de cerâmica de alta qualidade que atenderá às suas necessidades. Somos especialistas na fabricação de diferentes tipos de PCB Cerâmico. Nosso PCB de cerâmica inclui:

  • PCB de cerâmica multicamada
  • PCB de cerâmica de filme espesso
  • PCB de cerâmica China
  • PCB OSP
  • Enig PCB (PCB de ouro de imersão)
  • PCB de estanho de imersão
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  • PCB de um lado
  • PCB de dupla face

Venture Ceramic PCB pode fornecer a você desfrutar de sua maior implementação em aplicações de circuito de alta velocidade e alta potência. Além disso, essas placas demonstraram reduzir a capacitância parasita em até 90%.

Principalmente, o Venture Ceramic PCB tem uma vantagem primária dos PCBs multicamadas de cerâmica está em suas propriedades térmicas. Nosso PCB de cerâmica é comparado com a placa multicamada de cerâmica em várias categorias importantes.

Nosso PCB de cerâmica também é adequado para aplicações de alta corrente. Eles também apresentam condutividade térmica, que supera os materiais tradicionais por uma margem tremenda. É também um aumento contínuo no uso de placas cerâmicas para aplicações de alta velocidade e alta potência.

Se você deseja solicitar um PCB de cerâmica e tem especificações detalhadas em mente, a equipe de design da Venture Electronics está disposta a ajudá-lo.

Também temos engenheiros de layout bem treinados para ajudá-lo a combinar seus desenhos de projeto e arquivos esquemáticos. Temos o compromisso de aprimorar a prototipagem pelo processo de produção para cotação e entrega.

Se você é um fabricante, integrador de sistemas, designer de produtos ou engenheiro elétrico procurando por um PCB de cerâmica econômico, a Venture Electronics é o seu melhor fabricante na China!

Temos mais de 10 anos como fornecedor de soluções de PCB de cerâmica pronta para uso na China. Como fabricante profissional, podemos fornecer serviços ao cliente incomparáveis.

Sinta-se à vontade para entrar em contato conosco se tiver mais dúvidas sobre nosso PCB de cerâmica!

Placa de cerâmica: The Ultimate FAQ Guide

Ceramic-PCB-The-Ultimate-FAQ-Guide

Neste guia, você encontrará todas as informações que procura sobre PCB de cerâmica.

Se você deseja aprender sobre o processo de fabricação, características, identificação ou tipos de placas de circuito impresso de cerâmica, você encontrará tudo aqui.

Continue lendo se você quiser ser um especialista em PCB de cerâmica.

O que é cerâmica PCB?

Uma cerâmica placa de circuito impresso é um tipo de placa cujo material do núcleo é composto de compostos cerâmicos.

PCB de cerâmica

 PCB de cerâmica

Compostos cerâmicos são usados ​​em vez do material FR-4 típico usado em projetos de PCB comuns, reduzindo a complexidade da placa.

Os compostos cerâmicos utilizados são à base de metal, como nitreto e óxido de alumínio.

Algumas das qualidades que você obtém com placas de circuito à base de cerâmica incluem qualidades térmicas notáveis ​​e isolamento elétrico impressionante.

Os caminhos condutores usados ​​para PCBs de cerâmica são feitos de cobre, prata e ouro, para citar alguns.

As trilhas condutoras também podem ser fechadas em vidro para oferecer proteção contra elementos.

O cobre é comumente usado devido à sua disponibilidade e baixo custo.

Além disso, a prata é facilmente suscetível a fatores externos, enquanto o ouro é altamente valorizado.

Onde são usados ​​os PCBs de cerâmica?

As veneráveis ​​qualidades de resistência das placas de circuitos cerâmicos e seu desempenho térmico e elétrico permitem seu uso em diversas aplicações.

Esse tipo de PCB é preferido por sua capacidade e confiabilidade sem incidentes.

Além disso, possui baixos custos de manutenção com impressionante resiliência a fatores ambientais eternos, como temperatura e umidade.

Você também encontrará PCBs de cerâmica especialmente úteis em aplicações que exigem altos valores de pressão e frequência.

Algumas das aplicações são as seguintes:

  • Aplicações de energia como módulos DC/AC, equipamentos industriais, reguladores automotivos, transistores e controladores.
  • Em aplicações de LED que requerem grandes correntes.
  • Aparelhos de refrigeração baseados em semicondutores.
  • Amplificadores especialmente aqueles usados ​​para amplificação de áudio.
  • Em conversores de câmbio, osciladores e matrizes de chips integrados.
  • Como substratos para células solares, relés integrados e dispositivos ópticos variáveis.

Quais são as qualidades do PCB de cerâmica?

Você descobre que os PCBs de cerâmica possuem os seguintes méritos que tornam seu uso popular na construção de PCBs:

placa de circuito impresso de cerâmica

 Placa de circuito impresso

  • Os PCBs cerâmicos têm a capacidade exemplar de trabalhar em temperaturas elevadas.

As placas comuns têm sua funcionalidade prejudicada com o aumento das temperaturas.

O PCB de cerâmica pode operar sem falhar em valores extremos de temperatura.

  • Outro aspecto de qualidade dos PCBs cerâmicos é sua baixa coeficiente de expansão. Você descobre que submeter um PCB de cerâmica a valores de temperatura variáveis ​​não terá nenhuma mudança estrutural significativa. Assim, há menos chance de ocorrer deformação estrutural com o uso de PCBs cerâmicos.
  • Usando PCBs de cerâmica, você nota suas impressionantes capacidades de transferência térmica. Segue-se que, esses tipos de placa são eficazes na remoção de calor dissipado da estrutura da placa.

Consequentemente, você não espera a manifestação de tensões térmicas como resultado do acúmulo de calor.

  • O desempenho dos PCBs cerâmicos em altas frequências é admirável.

Quando você precisa considerar aspectos relacionados à impedância de transmissão e à largura de banda de comunicação especialmente.

PCBs de cerâmica aumentam a resposta da placa à interferência de sinal.

  • Fazer PCBs de cerâmica em várias camadas é simples.

Você descobre que a cerâmica possui resistência mecânica superior que pode suportar uma pilha de várias camadas.

Uma contagem de camadas mais alta permite que um PCB de cerâmica tenha um circuito e densidade de componentes maiores.

Isso permite seu uso em aplicações complexas com demandas de alto desempenho.

  • Enquanto os PCBs tradicionais podem sucumbir à imprevisibilidade dos valores de tensão, o PCB de cerâmica é uma exceção.

Você descobrirá que o PCB de cerâmica pode tolerar inconsistências de tensão, oferecendo proteção ao dispositivo.

Além disso, sua condutividade elétrica inferior fornece resistência efetiva ao fluxo de carga elétrica através das camadas.

  • Você descobrirá que a capacidade das placas de circuito impresso de cerâmica de suportar exposição elevada à radiação é alta.

Consequentemente, o uso de PCBs de cerâmica em módulos espaciais e satélites é comum.

Isso ocorre porque as placas de circuito de cerâmica podem ser confiáveis ​​para funcionar continuamente sem falhas naquele ambiente.

  • Placas de circuito impresso baseadas em cerâmica podem ser fornecidas em projetos menores com circuitos elaborados.

Além disso, você pode duplicar processos envolvidos em uma única camada para um PCB multicamadas reduzindo muito os custos.

O desempenho do conselho é afetado positivamente com essas medidas.

  • O material cerâmico não pode absorver o teor de umidade externa devido à sua baixa constante dielétrica.

Portanto, você descobrirá que as placas cerâmicas não são suscetíveis a restrições de propriedade resultantes da presença de água.

Em outros materiais de substrato, o teor de água afeta as propriedades dielétricas.

Que Desafios Estão Associados aos PCBs Cerâmicos?

Embora tenha qualidades desejáveis, o PCB cerâmico está associado às seguintes limitações:

  • As placas de circuito à base de cerâmica são prejudicadas com a construção estrutural frágil. Isso significa que o PCB de cerâmica pode quebrar facilmente.

Portanto, dificilmente você encontrará grandes PCBs de cerâmica.

  • Outra limitação perceptível do PCB cerâmico são seus custos associados. Embora os processos de fabricação envolvidos sejam menores, os processos têm altos custos associados, resultando em um produto caro.

Como você pode identificar um bom PCB de cerâmica?

As seguintes características irão ajudá-lo a identificar uma placa de cerâmica de boa qualidade:

pcb de cerâmica personalizado

PCB de cerâmica personalizado

  • O padrão de circuito da placa fornecerá uma medida da qualidade da placa.

O caminho condutor deve ser prático para a realização da aplicação pretendida.

Um PCB de cerâmica destinado a uma aplicação de grande potência deve ter traços de circuito mais amplos, por exemplo.

Além disso, o espaçamento entre os traços e a folga da margem também devem atender às necessidades de aplicação.

  • A apresentação do tabuleiro é também um indicador significativo da sua qualidade.

Uma placa de circuito de cerâmica de qualidade deve ter um acabamento liso, sem saliências e contusões visíveis.

Além disso, não deve haver rachaduras e fendas na superfície da placa.

Você também encontra a colocação de componentes pode falar com a qualidade do PCB de cerâmica.

Componentes ausentes e desalinhados indicarão falta de inspeção e, como resultado, uma deficiência na qualidade.

  • As qualidades térmicas do PCB cerâmico são especialmente resistentes ao calor.

Embora se diga que as placas de circuito de cerâmica têm boas propriedades térmicas, você não pode acreditar na palavra do fabricante.

O exame individual do tabuleiro é crucial para determinar a veracidade do fabricante.

Considere, um cenário que exige soldagem manual da placa de circuito cerâmico.

A placa não deve ser afetada pelo calor gerado pelo processo de soldagem para uma placa de qualidade.

No entanto, uma placa defeituosa apresentará falha em suportar o calor, formando uma saliência ou bolsa de calor.

  • A resposta do tamanho e estrutura da placa às variações de temperatura.

Esta é uma marca do coeficiente de expansão do conselho.

PCBs de cerâmica de qualidade têm baixo CTE, tornando-os insensíveis a mudanças de temperatura.

Desta forma, seja em condições quentes ou frias, a estrutura e o tamanho da placa permanecem os mesmos.

Placas de baixa qualidade alterarão suas formas e tamanhos com as flutuações de temperatura.

Altas temperaturas resultarão na expansão do material e, consequentemente, afetarão o tamanho da placa.

Uma redução na temperatura, por outro lado, induzirá uma redução no tamanho da placa.

Isso acabará levando à deformação estrutural devido a diferentes taxas de expansão.

Quais são os tipos de PCB de cerâmica?

Você encontrará uma variedade de PCBs de cerâmica com diferentes designs estruturais e envolvendo diferentes processos de fabricação.

Algumas placas de circuito impresso baseadas em cerâmica típicas incluem:

· Placa de um lado

Este é o design de placa padrão para um PCB de cerâmica, caso em que há apenas uma única camada condutora.

Com este design, é típico encontrar a placa preenchida em um lado enquanto o lado alternativo é utilizado para roteamento.

· Placa dupla face

A placa de dupla face é uma modificação da placa de face única, permitindo uma densidade de circuito aumentada.

Com este design de placa cerâmica, há um suporte de superfícies condutoras.

Isso permite a população de ambos os níveis permitindo o uso em aplicações que exigem contagens de componentes mais altas.

· Placa multicamada

Uma placa de circuito impresso de cerâmica multicamada é aquela cujos níveis de condutividade excedem dois.

As camadas são categorizadas em camadas externas e internas, onde estão localizados os níveis condutores em excesso.

Além disso, as camadas geralmente são em número igual, como quatro camadas, seis camadas e oito camadas e assim por diante.

A nomenclatura uniforme se deve ao fato de as camadas serem fabricadas sobre um núcleo de material não condutor.

Assim, as camadas cerâmicas serão em número ímpar.

Esta formação é adequada para aplicações sofisticadas e exigentes.

· PCB de filme espesso

A formação de PCB cerâmica de filme espesso envolve um procedimento de cozimento em um forno aquecido a gás a temperaturas de cerca de 900 oC.

O nitrogênio é usado na mistura de gás para impedir a formação de camadas de óxido.

Você descobre que esse processo é executado com eficiência para processamento de grande quantidade.

Para formar um PCB baseado em cerâmica de filme espesso, ouro ou material dielétrico é utilizado como matéria espessa.

Embora o ouro proporcione um desempenho impressionante, seu uso é limitado devido ao seu custo.

Este tipo de placa cerâmica é um dos mais eficazes e inversamente populares.

· PCB HTCC (cerâmica co-queimada de alta temperatura)

A co-queima é um processo de fabricação que envolve submeter combinações de materiais a tratamento térmico.

Quando este processo é realizado a temperaturas elevadas, é referido como co-queima de alta temperatura.

HTCC PCBs são placas de cerâmica tratadas por este processo.

Tal material cerâmico é formado através do processo de laminação e estratificação que é precedido de muitos processos instrumentais.

Esses processos envolvem valores de alta temperatura e pressão, como laminação e cozimento em forno.

PCBs feitos desta natureza são normalmente de tamanho pequeno devido à dificuldade em fornecer placas maiores que sejam funcionalmente eficazes.

Além disso, este tipo de PCB pode ser usado para PCBs secundários e escravos e.

Você pode encontrar metais condutores, como tungstênio, usados ​​para circuitos, mas isso será afetado negativamente pela resistência da placa.

Uma grande desvantagem deste PCB cerâmico é sua vulnerabilidade a tensões térmicas, juntamente com uma predileção ao encolhimento indesejado.

· PCB LTCC (Cerâmica Co-queimada de Baixa Temperatura)

Este tipo de placa cerâmica é semelhante em processo ao PCB HTCC.

A principal diferença é o emprego de temperaturas reduzidas neste caso e a composição do material.

Os PCBs LTCC são comumente fabricados a partir da combinação de substâncias adesivas com derivados de vidro.

Quando as placas fabricadas são revestidas, elas são assadas em um forno aquecido a gás.

As condições de temperatura são baixas para os padrões de forno em cerca de 850 oC.

O material condutor para uso com este tipo de PCB deve ser um excelente condutor, como o ouro.

Os PCBs LTCC têm a vantagem de aderir melhor ao material condutor que é fundamental para o trabalho dos circuitos.

Além disso, o material é menos suscetível ao encolhimento como resultado de ineficiências estruturais.

Quais materiais são usados ​​para fazer PCB de cerâmica?

PCB de cerâmica

PCB de cerâmica

Existem três compostos de materiais comumente utilizados como substrato de placa para PCBs de cerâmica.

Óxido de alumínio, nitreto de alumínio e óxido de berílio.

No entanto, o óxido de berílio contém elementos venenosos estabelecidos como prejudiciais ao meio ambiente, levando ao afastamento de seu uso.

Dos dois compostos restantes, você descobre que o óxido de alumínio é mais comumente usado pelos fabricantes de PCB de cerâmica.

Algumas das qualidades identificadas com seu uso incluem:

  • A abundância de metal de alumínio e o processo relativamente simples de fazer óxido de alumínio o torna um composto amplamente disponível.
  • O óxido de alumínio tem baixa condutividade elétrica, oferecendo assim o isolamento desejado entre os condutores.
  • A composição estrutural do óxido de alumínio confere-lhe bons atributos mecânicos com uma boa relação resistência/peso.
  • Você apreciará a capacidade do óxido de alumínio de suportar forças de compressão.
  • Além disso, a alumina, como também é chamada, é altamente resistente à deterioração quimicamente induzida e à mutilação física.
  • As capacidades de transferência térmica do óxido de alumínio são altamente consideradas.

Como tal, uma formação de substrato de óxido de alumínio dissuade o acúmulo de calor em um PCB à base de cerâmica.

  • O óxido de alumínio apresenta afinidade de alta temperatura, mantendo sua integridade estrutural em valores de temperatura acima de mil graus centígrados.

O nitreto de alumínio, por outro lado, compartilha a maioria dos atributos físicos, elétricos e térmicos com o óxido de alumínio.

No entanto, o uso de nitreto de alumínio é limitado devido ao seu custo.

Produzir nitreto de alumínio é um empreendimento caro que se reflete em seus preços.

O óxido de berílio oferece um isolamento elétrico notável para níveis condutivos.

Além disso, sua propriedade de transferência térmica é inigualável por muitos materiais, incluindo metais e não metais.

O que é um PCB de cerâmica DBC?

Um PCB de cerâmica DBC é uma placa de circuito impresso de cerâmica de cobre diretamente ligada.

Este tipo especial de PCB de cerâmica possui uma placa de cobre presa à fina camada de cerâmica sob temperatura e pressão.

O filme de cobre pode ser fixado em uma ou ambas as superfícies da cerâmica fina, aumentando a resistência mecânica do PCB.

Você descobrirá que o substrato resultante formado pela ligação do cobre à cerâmica fina possui qualidades superiores.

Isso inclui, condutividade de calor impressionante, isolamento elétrico excepcional, excelente resistência de fixação e boa soldabilidade.

Além disso, você pode gravar o cobre ligado para formar um caminho condutor com a capacidade de conduzir grandes correntes.

O uso do PCB Cerâmico DBC é vantajoso?

Sim.

Você descobre que, além das excelentes propriedades mecânicas, elétricas e térmicas, o DBC tem as seguintes vantagens:

  • A placa de circuito impresso de cerâmica DBC atinge uma alta contagem de ciclos térmicos de milhares de ciclos, refletindo sua confiabilidade.
  • É improvável que a violação química na forma de corrosão afete o PCB cerâmico DBC devido à sua alta resistência. Também é resistente a contaminantes externos.
  • Você pode usar o PCB de cerâmica DBC dentro de amplas faixas de temperatura de operação entre -50oC e 900 o
  • A placa de circuito impresso de cerâmica DBC possui um CTE compatível com chips baseados em semicondutores, permitindo sua fixação direta à superfície da placa.

Essa abordagem elimina a necessidade de um nível de interface para a conexão de dispositivos semicondutores, economizando custos.

  • Além disso, o PCB cerâmico DBC apresenta parâmetros de rastreamento de valor menor para demandas de corrente semelhantes a um PCB cerâmico padrão.
  • Com o PCB cerâmico DBC, a potência total por unidade de volume é maior, resultando em um desempenho de serviço mais confiável.
  • Os valores de temperatura registrados para cada aumento de corrente da unidade para uma placa de circuito de cobre diretamente ligado são baixos. Isso torna este tipo de placa adequado para aplicações de grande potência.

Como é feito um PCB Multilayer LTCC?

PCB de cerâmica multicamada

PCB de cerâmica multicamada

O LTCC PCB é uma placa de circuito de cerâmica co-queimada de baixa temperatura que é sinterizada em valores de baixa temperatura.

Esses compostos cerâmicos são co-queimados ao lado de elementos metálicos com excelente condutividade, como ouro em temperaturas de cerca de 900 oC.

Você encontrará aplicações de natureza de alta frequência e com transmissões de sinal de microondas abrangendo LTCC PCB.

Esses tipos de placas cerâmicas podem ser empilhadas em várias camadas, oferecendo excelentes atributos físicos e elétricos.

Além disso, o fornecimento deste PCB cerâmico em multicamadas permite seu uso em dispositivos portáteis com excelentes transmissões de frequência.

Além de sua compatibilidade com dispositivos incorporados, como componentes passivos, você pode criar o padrão de rastreamento usando fiação ultrafina.

Para fazer o PCB LTCC multicamadas, as camadas individuais são tratadas separadamente antes de serem empilhadas e unidas.

As camadas que consistem nas camadas condutoras, prepreg e substratos são perfuradas para vias seguido de perfuração e enchimento.

Tipos de vias

Tipos de vias

Cada camada condutora segue um processo de impressão, onde é determinado o caminho condutor desejado.

As camadas são então inspecionadas opticamente quanto a erros e falhas, como deficiências de furos e desalinhamento de rastreamento, para citar alguns.

Após a inspeção bem-sucedida, as camadas são configuradas em uma pilha de acordo com a ordem de sinal desejada.

As camadas condutoras são separadas das camadas isolantes com material pré-impregnado que atua como agente de ligação durante a laminação.

A laminação é realizada em fornos a gás aquecidos sob pressão.

As condições são suficientes para amolecer o pré-impregnado sem derretê-lo totalmente.

Além disso, a pilha é então sinterizada e, quando resfriada, os conjuntos de pré-impregnados formam uma ligação entre as camadas.

A agora placa de estrutura única é então finalmente inspecionada e testada quanto aos seus aspectos elétricos, térmicos e mecânicos.

Um sistema de visão controlado por computador é usado para inspeção óptica, enquanto uma sonda voadora é empregada para testes elétricos.

O que é estêncil de pasta de solda?

O estêncil de pasta de solda é um processo usado para marcar as peças da placa necessárias para a aplicação da pasta.

A pasta de solda é composta de fluxo que é usado como agente de limpeza para os locais de superfície identificados.

Também inibe a oxidação.

Além disso, o estêncil da placa permite que a máscara de solda seja disposta adequadamente.

Desta forma, a colocação de componentes é facilmente realizada sem interferência em outras estruturas de placa.

Como você solda PCB de cerâmica?

O processo de soldagem de um PCB cerâmico é específico para os tipos de componentes.

Você descobrirá que os componentes de furo passante passam por um método de soldagem diferente em comparação com os componentes montados em superfície.

Como resultado, dois processos de soldagem são determinados.

A soldagem por refluxo é específica para componentes sem chumbo presos à superfície da placa sobre almofadas de solda.

Ao realizar a soldagem por refluxo, a pasta de solda é aplicada sobre as almofadas de solda antes que os componentes sejam anexados a elas.

A placa com componentes anexados é então transportada para um forno cujos componentes térmicos derretem a pasta.

Este processo é descrito como refluxo e adere o componente montado à superfície da placa quando resfriado.

Com componentes do orifício, a solda por onda é usada.

Os fios dos componentes são enganchados no lado alternativo da placa onde são soldados.

A pasta é aplicada por braços robóticos antes de ser derretida em fornos aquecidos.

Os componentes passantes também podem ser soldados manualmente.

Quais são as propriedades dos PCBs de cerâmica?

A placa de cerâmica possui os seguintes recursos úteis que o tornam útil na fabricação de eletrônicos:

  • Você descobre que a furação de furos passantes em PCBs de cerâmica é mais fácil sem o problema da mancha de fluxo, mesmo em altas temperaturas de furação.
  • Placas de circuito impresso com substratos cerâmicos podem ser moldadas em uma variedade de formações de design de PCB. Você pode encontrar uma placa de circuito de cerâmica de um lado e outra com várias camadas.
  • O uso de cerâmica pode apoiar a produção em larga escala com a fabricação de grandes tamanhos de painéis que podem ser cortados.
  • Você pode fazer vias de tamanho menor em PCBs de cerâmica sem dificuldade, como faria com substratos não cerâmicos.

Além disso, essas vias podem ser vias cegas que conectam a superfície e os níveis internos e as vias enterradas que conectam os níveis internos.

  • O cobre adere bem às placas cerâmicas permitindo seu uso como condutores. Além disso, você pode usar cobre pesado para conduzir correntes maiores e regular os níveis de impedância da placa.

Como a pista condutora é colocada no PCB de cerâmica?

O caminho condutor em uma placa de circuito impresso de cerâmica pode ser baseado em uma folha fina ou espessa.

O tamanho da folha influencia a espessura do caminho condutor e, consequentemente, a quantidade de corrente permitida.

Para colocar a pista condutora usando uma folha de cobre fina, você deve primeiro desenvolver um padrão para o caminho condutor.

Existem diferentes abordagens no desenvolvimento do padrão.

Você pode usar uma abordagem litográfica ou recorrer a uma técnica magnética.

Além disso, um processo de gravação pode ser usado para desenvolver o caminho condutor usando a fina folha de cobre.

Alternativamente, o filme pode ser galvanizado com cobre no padrão desejado.

Essa abordagem também influencia a espessura do traço.

Para uma folha de cobre espessa, a colocação do caminho condutor pode ser guiada por co-queima de alta ou baixa temperatura.

Neste caso, a folha de cobre e o substrato cerâmico são submetidos a tratamentos térmicos que os unem.

Quais são as considerações para um projeto de PCB de cerâmica?

A design e layout de PCB difere ligeiramente de outras placas usando substratos diferentes.

Você encontraria os seguintes procedimentos em seu processo de design.

Projeto e layout de PCB

Projeto e layout de PCB

  • A seleção do material para a camada condutora do PCB cerâmico é importante. O cobre é preferido devido à sua notável condutividade e ampla disponibilidade.

Além disso, uma variedade de pesos de cobre pode ser usada no PCB de cerâmica.

  • Além disso, outra consideração de projeto da placa de circuito de cerâmica são os parâmetros da pista condutora. Os parâmetros aqui vistos referem-se à largura da pista condutora e ao espaço permitido entre as pistas. Você observa que esses parâmetros dependem do peso do cobre usado.
  • De igual importância, como seria de esperar, é o tamanho do conselho. O tamanho da placa dependerá da aplicação pretendida do PCB cerâmico.

Além disso, as quantidades a serem produzidas e a facilidade de fabricação serão levadas em consideração.

Grandes quantidades de produção podem permitir a fabricação de grandes painéis que serão cortados em tamanho.

  • Outra consideração é o espaço permitido entre os caminhos condutores na superfície da placa e o limite da placa.

Deve haver espaço suficiente entre as extremidades da placa e a pista condutora.

Como regra, a espessura da pista condutora determina o espaço permitido.

  • Também é imperativo o acabamento que você pretende para a superfície da placa.

Você fará bem em ter um acabamento combinado de ouro e níquel para seu PCB de cerâmica.

Essas opções de acabamento proporcionam boa qualidade de superfície para o PCB.

Como o PCB de cerâmica se compara ao PCB tradicional?

O principal ponto de diferença do PCB baseado em cerâmica com o PCB tradicional está na natureza do material do substrato.

Você descobre que os PCBs cerâmicos empregam compostos cerâmicos finos, como óxido de alumínio e nitreto de alumínio para seu substrato.

Contrariamente, substratos como FR-4 e poliimida são usados ​​para as placas de circuito impresso tradicionais.

Embora ambos tenham qualidades notáveis ​​adequadas ao desempenho de seus aplicativos, você encontra os seguintes contrastes de desempenho:

PCB de cerâmica para módulo óptico

PCB de cerâmica para módulo óptico

  • Os PCBs não cerâmicos enfrentam a dificuldade de lidar com o acúmulo de temperatura dentro de sua estrutura.

Suas qualidades de material e limitações de design limitam sua capacidade de dissipar efetivamente o calor gerado.

Por outro lado, as placas de circuitos cerâmicos possuem excelente condutividade térmica que permite uma efetiva transferência térmica da estrutura do PCB.

Você descobre que as placas de cerâmica superam as PCBs tradicionais dezenas de vezes quando se trata de condutividade térmica.

  • As peças da placa de circuito impresso são normalmente feitas de materiais diferentes, desde a formação da camada até o preenchimento da placa.

Esses materiais possuem diferentes coeficientes térmicos de expansão e, como resultado, respondem de maneira diferente às mudanças de temperatura.

Você descobre que as PCBs tradicionais enfrentam o desafio de CTEs incompatíveis que levam a tensões térmicas manifestadas na placa.

Alternativamente, as impressionantes propriedades térmicas do PCB de cerâmica permitem que ele corresponda efetivamente a outros materiais de placa.

  • Além disso, o PCB cerâmico é resistente a infrações externas, como absorção de temperatura e umidade.

PCBs tradicionais são afetados por fatores ambientais, como umidade e temperatura, que afetam suas propriedades dielétricas.

Você descobre que em ambientes úmidos, materiais de substrato como o FR-4 usado em PCBs tradicionais absorvem o teor de umidade.

Isso afeta as propriedades dielétricas, como a constante dielétrica e a permissividade, dificultando significativamente a condutividade térmica.

  • Além disso, o desempenho de resistência dos PCBs de cerâmica deve ser admirado em relação às placas de circuito tradicionais.

Os materiais de substrato tradicionais têm um desempenho ruim em relação à resistência ao cisalhamento e à tração em comparação com os PCBs cerâmicos.

Você descobre que as placas de circuito de cerâmica têm valores mais altos de resistência ao cisalhamento com uma excelente relação resistência/peso.

Isso torna possível a fabricação de placas de circuito impresso mais leves, porém mais fortes.

  • As placas de circuito cerâmico são resistentes à violação química que pode resultar em corrosão e afetar adversamente a estrutura e a funcionalidade da placa.

As placas tradicionais sucumbem ao impacto químico e, como resultado, a exposição a esses produtos químicos deve ser evitada.

Você descobre que a corrosão desestabiliza a estrutura da placa de um PCB tradicional, afetando as propriedades do substrato.

Consequentemente, o desempenho da placa é afetado e pode resultar em falha da placa em situações extremas.

Quais são alguns dos processos envolvidos na fabricação de PCBs de cerâmica?

A fabricação de placas de circuito impresso em cerâmica envolve vários processos, alguns dos quais são destacados a seguir:

1) Perfuração

A perfuração envolve a criação de furos passantes para dois propósitos principais.

Os furos podem ser usados ​​para fixação de componentes e também para fornecer conectividade entre camadas.

A conectividade entre camadas é vital tanto para a transferência de carga elétrica quanto para a transferência térmica.

Os furos perfurados podem ser lisos ou metalizados.

Furos não chapeados são usados ​​para fixação de componentes.

Furos chapeados oferecem um caminho para condução de sinais elétricos ou transferência de calor.

Os orifícios usados ​​para conectar as camadas também são chamados de vias.

2) Imagem

Nesse processo, o padrão desejado do traço condutor é estabelecido a partir da criação de uma folha sensível à luz.

A folha é revelada através da prensagem de um filme inibido.

Usando radiação ultravioleta, uma imagem é transferida para a folha no padrão desejado

Cada camada terá um padrão de acordo com sua função designada.

Consequentemente, você não terá necessariamente padrões semelhantes para os diferentes níveis.

Para aviões usados ​​em transmissão de energia e terra, o padrão de imagem será diferente daqueles empregados para transferência de sinal.

3) Gravação

Este é essencialmente um processo subtrativo onde é extraída a parte da folha de cobre que não faz o padrão desejado.

Para auxiliar na remoção desta peça, são utilizados agentes químicos como soluções à base de ácido.

Você descobre que na gravura, uma máscara no padrão condutor desejado é colocada sobre a folha de cobre.

Isso protege a superfície desejada da interação química que corrói a superfície metálica indesejada.

Após a conclusão do processo, a máscara é removida expondo o padrão.

4) Revestimento

Vários revestimentos são colocados sobre a superfície condutora da placa de circuito cerâmico.

Uma máscara é usada para cobrir o padrão de rastreamento para evitar que ele interaja com o fluxo durante o processo de soldagem.

Além disso, inibe a oxidação do metal condutor.

Outra camada chamada de serigrafia também é aplicada sobre a máscara de solda.

Com esta camada, são fornecidas informações referentes ao PCB cerâmico, identificando os componentes das peças e outros detalhes relacionados.

Como você lamina PCB de cerâmica?

O processo de laminação envolve a apresentação de uma estrutura única para o PCB cerâmico final.

Neste processo, várias camadas são combinadas sob alta temperatura e pressão.

Ambos os substratos e camadas condutoras são unidos neste procedimento.

Os PCBs cerâmicos são baseados em substratos de óxido de alumínio ou nitreto de alumínio.

Esses compostos cerâmicos são semi-curados por um processo de cozimento junto com os pré-impregnados.

As folhas condutoras são então fixadas às superfícies do substrato.

Os caminhos condutores são feitos por gravura.

Antes de unir as camadas, elas são dispostas em uma pilha de acordo com a configuração desejada.

Por exemplo, níveis condutivos para sinais podem ser dispostos adjacentes a níveis para aterramento e energia.

Uma vez que as pilhas são presas por grampos, elas são curadas em um forno onde os conjuntos de pré-impregnados unem as camadas.

A cura é feita sob condições de temperatura e pressão definidas para garantir que o pré-impregnado não derreta completamente.

Laminação de PCB

 Laminação de PCB

Qual é a espessura dos substratos usados ​​na fabricação de PCBs de cerâmica?

Você encontra óxido de alumínio e nitreto de alumínio como os dois substratos comuns usados ​​na fabricação de placas de circuito à base de cerâmica.

A espessura típica do substrato é fixada em cerca de 0.0098 polegadas.

No entanto, fornecer esta espessura é caro.

Em vez disso, você encontra uma faixa de espessura de substrato que pode ser fornecida para placas cerâmicas.

A espessura pode variar de 0.015 polegadas a 0.05 polegadas com uma espessura padrão preferida de 0.025 polegadas.

No entanto, a espessura dependerá das qualidades desejadas da placa.

Por que o design de PCB de cerâmica é importante?

O uso pretendido da placa orienta o processo de design da placa.

Ao projetar um PCB de cerâmica, as qualidades desejadas da placa são fornecidas em detalhes.

Alguns dos aspectos que orientam o design da placa incluem a capacidade de transporte de corrente e os requisitos de sinal.

O projeto do conselho pode ser realizado usando programas de computador especialmente desenvolvidos.

Esses programas podem ajudar a estabelecer os parâmetros de rastreamento, como largura e espaçamento, dependendo das necessidades atuais.

Além disso, você pode estabelecer a contagem de camadas e a densidade populacional.

Como você pode perfurar PCB de cerâmica?

A perfuração envolve o uso de máquinas de perfuração para fazer furos em locais designados na placa.

Os furos são perfurados com referência ao design da placa estabelecida.

Devido à importância dos furos perfurados em relação à colocação de componentes e conectividade entre camadas, a precisão é desejada.

Para alcançar a precisão, o design da superfície da placa pode ser alimentado a um computador conectado a um localizador.

Este localizador utiliza raios-x para destacar os pontos de perfuração na superfície da placa. A perfuração é então realizada na placa.

O processo de perfuração pode ser realizado manualmente ou por máquinas de perfuração controladas por computador, dependendo dos volumes.

As brocas são selecionadas de acordo com o tamanho desejado do furo. Um refrigerante é usado para regular a temperatura de perfuração como resultado do atrito.

Um aspecto importante da perfuração é que, para uma placa multicamada, a perfuração é realizada em duas fases.

Primeiro, os furos são feitos independentemente antes da laminação para camadas individuais.

Mais tarde, depois de combinadas as camadas, são feitos furos que atravessam toda a estrutura do tabuleiro.

PCB de cerâmica com furos

PCB de cerâmica com furos

Quais são algumas das características de um PCB de cerâmica?

Você encontra os seguintes recursos anexados a PCBs de cerâmica:

  • Alto teor de óxido de alumínio de cerca de noventa e oito por cento.
  • Grande variedade de tecnologias associadas, como filme espesso e filme fino.
  • Uma ampla faixa de temperatura de trabalho entre -50 oC - 900o
  • Um baixo coeficiente de expansão térmica de cerca de 7 ppm/K.
  • Uma grande capacidade de resistência à compressão de mais de 4000 psi.
  • Faixa de alto valor para condutividade térmica de 25 W/mK até 250 W/mK alcançável ao usar nitreto de alumínio.
  • Uma alta tensão de ruptura de cerca de 28 KV/mm.

Quais são os processos de montagem de PCB de cerâmica avançada?

O processo de montagem busca fixar componentes e peças na superfície da placa cerâmica.

Estas peças e componentes são essenciais para o funcionamento da placa em sua respectiva aplicação.

Entre os processos avançados de montagem, você encontrará:

Equipamentos de fixação de matrizes que envolvem colagem por meio de impressão e dispensação de epóxi e estampagem.

Você também encontrará processos de soldagem realizados através de pré-formações.

Além disso, na fixação de matrizes, são utilizados equipamentos com altos níveis de precisão para selecionar, colocar e embalar as peças.

O encapsulamento da matriz refere-se aos mecanismos implementados para proteger a matriz anexada.

Uma das principais técnicas de encapsulamento é a cura em fornos de alta temperatura ou usando raios ultravioleta.

Além disso, o preenchimento insuficiente da base do molde pode funcionar de forma semelhante ao revestimento do molde e fornecer tampas anexadas.

A colagem de fios também é realizada como um processo de montagem avançado. Neste caso, fios de alumínio são usados ​​para micro-ligação.

Além disso, a ligação em cunha auricular induzida pela temperatura é realizada usando fios de ouro leves.

Quais pacotes de semicondutores são usados ​​para o PCB de cerâmica?

As embalagens de semicondutores disponíveis são específicas para suas demandas.

Existem muitos pacotes que são utilizados para as diferentes configurações de entrada e saída disponíveis na placa de circuito cerâmico.

Eles incluem:

· Pacotes de Matrizes de Grade de Bola

O pacote de matriz de grade de bola consiste em pequenos anexos esféricos feitos de solda na superfície da placa.

Essas bolas normalmente fornecem uma conexão de superfície aos fundos dos cavacos.

Os pacotes de matriz de esferas podem ser de alta tensão e matrizes empilhadas e oferecem desempenho de velocidade impressionante.

· Land Grid Array (LGA)

O LGA é uma configuração de pinos na superfície da placa que consiste em contatos oblongos chamados de terras.

Ele pode ser fabricado sobre um soquete ou conectado à placa diretamente por meio de solda.

O pacote LGA é tal que a fixação de todos os terrenos a um componente não é obrigatória.

· Castellação

Castellation são furos cortados localizados na periferia da placa usados ​​para fornecer locais para montagem de PCBs secundárias.

Castellations também podem ser usados ​​como guias para fins de alinhamento ao soldar durante um procedimento de montagem.

· Pacotes em linha simples e duplos

Um único pacote em linha consiste em uma faixa de soquetes usada para acomodar os periféricos da placa com uma fileira solitária de acessórios de pinos.

Os pacotes em linha duplos são semelhantes aos pacotes em linha simples, mas com duas tiras paralelas de soquetes.

Periféricos anexados têm duas fileiras paralelas de juntas de pinos.

· Pacotes Quad Flat (QFP)

Este tipo de pacote é anexado à placa de circuito para componentes quadriláteros com perfis de pinos estendidos de todos os lados.

O perfil do pino é fechado exigindo manuseio cuidadoso durante o processo de fixação ao soldar para evitar a formação de pontes.

Como é realizado o Controle de Qualidade em PCBs Cerâmicos?

O controle de qualidade busca estabelecer uma placa cerâmica funcional que esteja de acordo com os requisitos do projeto.

Na verificação da qualidade, os erros e falhas são identificados e corrigidos antes do fornecimento da placa.

Uma abordagem comum na avaliação da qualidade de uma placa é a realização de inspeção.

Uma placa pode ser inspecionada visualmente por um controlador de qualidade com conhecimento do projeto e da estrutura da placa.

Também pode ser inspecionado automaticamente por meio de câmeras e raios-x.

Componentes ausentes, desalinhamentos e posicionamentos incorretos podem ser identificados por meio de inspeção visual.

Juntas de solda ruins também podem ser reconhecidas.

No entanto, este método é limitado a pequenos volumes de PCBs cerâmicos devido ao elemento de exaustão e tempo.

A inspeção automatizada pode ser realizada implementando uma rede de câmeras que captura todos os aspectos da placa.

As câmeras capturam a placa e um computador compara as imagens com o padrão de projeto programado, identificando falhas e erros.

Além disso, a inspeção automatizada pode ser realizada por meio de raios-x.

Uma máquina de emissão controlada por um computador com o design da placa destaca os raios na placa.

Ele identifica falhas e erros em comparação com o projeto real da placa.

Você descobre que, por meio de inspeção automatizada usando raios-x, falhas elétricas, como curtos e aberturas, podem ser identificadas.

Isso é um acréscimo às falhas relacionadas ao componente.

Você pode inspecionar grandes volumes de PCBs de cerâmica com precisão mais pronunciada em comparação com a inspeção manual.

Como você testa o PCB de cerâmica?

Testando PCB

Testando PCB

Testar a placa de circuito impresso de cerâmica é imperativo para fornecer uma placa de qualidade apropriada e com funcionamento confiável.

Nos testes, vários aspectos da placa são examinados, incluindo sua resistência mecânica e desempenho elétrico.

Alguns dos testes realizados incluem:

  • Inspeção óptica da superfície da placa de circuito cerâmico para identificar erros como omissões, mau posicionamento de componentes e desalinhamentos.
  • Uma retificação da vista lateral da placa de cerâmica.
  • Um teste de ciclagem para estabelecer a temperatura de trabalho realizado entre -70 oC e 250o
  • Você também descobre que a placa é testada quanto à sua tolerância a forças de cisalhamento e tração.
  • Um PCB de cerâmica também é submetido a observação e varredura por raios-x.
  • Um teste elétrico é realizado através de uma sonda voadora para determinar falhas no sistema elétrico.
  • A placa é examinada quanto à sua exposição e presença de contaminantes.
  • Você também encontra sistemas de teste estabelecidos para determinar a resposta da placa sob condições de pressão.

Quais são as principais considerações ao inspecionar PCB de cerâmica?

Inspecionando um placa de circuito cerâmico é um processo exigente de cuidados que precisa ser conduzido sob a orientação de regras definidas.

Segue-se que você deve considerar o seguinte ao inspecionar um PCB baseado em cerâmica:

  • É importante identificar a relação dos componentes integrados e sua rede de comunicação integrada.

Desta forma, você pode identificar um erro ou falha ao realizar a inspeção.

Alguns aspectos a serem identificados são os parâmetros elétricos e as informações dos pinos.

  • Também são importantes os cabos dos componentes eletrônicos montados.

Seu comprimento deve ser suficiente para fornecer uma fixação através do orifício de passagem chapeado.

Da mesma forma, eles não devem ser excessivamente longos de modo que possam resultar em um efeito de acoplamento indesejado.

  • Ao inspecionar manualmente a placa, antes de usar um ferro de solda, você precisa estabelecer suas propriedades de isolamento.

Além disso, é prudente empregar um circuito com uma contagem de tensão reduzida, certificando-se de que a caixa de solda esteja aterrada.

  • Ao realizar testes elétricos, deve-se tomar cuidado para evitar curto-circuito nas conexões dos pinos.

O curto-circuito pode ocorrer como resultado do deslizamento quando uma sonda oscilante é usada para medição de tensão e determinação de formas de onda.

Isto é especialmente verdadeiro para chips montados em superfície.

  • O acoplamento direto de chips integrados na superfície da placa cerâmica pode desencadear uma leitura de diferentes valores de tensão.

Ao inspecionar a placa de circuito impresso, isso não deve ser interpretado quanto a componentes danificados.

Ao contrário, as leituras de tensão não devem ser feitas para componentes de som, pois algumas falhas pouco afetarão as leituras de tensão.

  • Você precisa garantir um grande déficit de resistência dos instrumentos usados ​​nos testes das placas. Por exemplo, ao determinar os valores de tensão dos componentes da placa cerâmica, o voltímetro deve ter um valor de resistência maior. Isso reduz o valor do erro ao fazer medições.
  • Outra consideração importante é o fator de dissipação da placa cerâmica.

O calor é gerado principalmente pelos preenchimentos da placa que possuem grandes demandas de energia.

Embora a transferência térmica do PCB de cerâmica seja impressionante, grandes dissipações térmicas exigem a inclusão de um dissipador de calor.

  • A qualidade das soldas deve ser igual durante a inspeção da placa. Instâncias de solda empilhada em toda a placa são indesejáveis, pois podem criar juntas indesejadas. Você pode usar um ohmímetro para estabelecer conexões indesejadas causadas por soldas.

O que pode contribuir para o baixo desempenho do PCB de cerâmica?

Uma placa de circuito de cerâmica, quando feita de acordo com os padrões de qualidade, oferece uma funcionalidade impressionante.

No entanto, existem certos aspectos que podem prejudicar a qualidade de um PCB cerâmico resultando em um produto pobre e não confiável.

Você encontra os seguintes fatores responsáveis ​​por um resultado tão calamitoso:

  • Seleção e uso de materiais abaixo do padrão para o PCB cerâmico.

As cerâmicas finas são fabricadas através da combinação de elementos como óxido de alumínio e nitreto de alumínio.

Misturas incorretas dos elementos podem resultar em materiais mal preparados.

Esses materiais resultarão em resultados indesejados, como empenamento da placa.

Além disso, você também encontrará placas de tamanhos desproporcionais e superfícies irregulares.

  • A qualidade de um PCB cerâmico também dependerá do equipamento utilizado no processo de produção e da tecnologia que o acompanha.

O uso de equipamentos indefinidos resultará em PCBs cerâmicos de baixa qualidade devido à falta de precisão e eficiência.

Por exemplo, equipamentos controlados por computador e assistidos por computador melhoraram muito a eficiência e a precisão dos PCBs de cerâmica.

Como tal, há uma grande diferença de qualidade quando os mesmos processos são realizados mecanicamente sem automação auxiliada.

Aqui na Venture Electronics, nos concentramos em projetar e fabricar PCB de cerâmica de alto desempenho.

Fale conosco hoje mesmo para projetos personalizados de placas de circuito impresso de cerâmica.

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