in ,

SERAMİK PCB’LER

ÖZDİSAN ELEKTRONİK
ELEKTRONİK KART SORUMLUSU
GÖKHAN ERYİĞİT

PCB’lerinizi yüksek basınç altında, yüksek yalıtımlı, yüksek frekans, yüksek sıcaklık, yüksek güvenilirlik ve küçük hacimli ürünlerde kullanmak için tasarlıyorsanız, Seramik PCB sizin için en iyi seçim olacaktır. Çok yüksek ısıl iletkenliğine ve çok düşük genleşme katsayısına (CTE) sahip kartlardır. Seramik PCB kartları alüminyum nitrür, alüminyum oksit, berilyum oksit ve silisyum karbür gibi seramik malzemelerden yapılır. Alüminyum nitrür ve berilyum oksit en iyi performansı verir, ancak daha düşük bir bütçe varsa alüminyum oksit tercih edilebilir.

Alüminyum nitrür devre kartlarının iletkenliği 150-250 W/mK arasında değişirken, alüminyum oksitin iletkenliği 22-30 W/mK’dir. Yüksek sıcaklıklara maruz kalan diğer PCB malzemelerine göre bozulma riskini ortadan kaldırarak, 350°C’ye kadar sıcaklıklarda cihazınızın verimli ve etkili bir şekilde çalışmasını sağlayacaktır.

Seramik PCB’ler minyatür elektronik ürünlerin geliştirilmesinde hayati bir rol oynuyor.

(CTE malzemelerin ısı nedeniyle genleşmesini ifade eden termal genleşme katsayısını temsil eder.)

SERAMİK PCB TÜRLERİ;

Kalın Film Seramik (Thick Film Ceramic Board);

Seramik bir temel malzeme üzerine uygulanan altın ve iletken katmanın kalınlığına karşılık gelir.

Kalın film seramik levhalar 10 mikronu aşan (10~13um) bir iletken katmana sahiptir. PCB kalınlığı olarak FR4 veya DCB kartından daha az olabilir. Üretimde 1000°C derece kadar pişirme sıcaklıkları kullanılabilir.
Kalın film seramik malzemenin geleneksel PCB’lere göre en büyük yararı, kalın film seramiklerin bakırın oksitlenmesini önlemesidir. Bu nedenle, kartların oksitlenmesinden endişe duyuluyorsa kalın film seramik devreleri tercih edilmelidir.

Bazı kullanım alanları;

● Yüksek güçlü LED
● Sokak lambası, yüksek parlak ışık
● Otomotiv ışık sistemi
● Otomotiv için hibrit entegre devre
● Yakıt gönderici direnç kartı
● Enjeksiyon sistemi
● Güneş pili

İnce Film Seramik PCB (Thin Film Ceramic Board);

Seramik PCB üzerindeki iletken tabakanın kalınlığının 10 mikrondan az olmasıdır. Kalın film seramik PCB ile karşılaştırıldığında, ince film devrelerinin ana özellikleri daha küçük boyuttadır. Bununla birlikte, kullanılan imalat ekipmanı daha pahalıdır ve üretim maliyeti daha yüksektir. Üretimde popüler olarak fiziksel buhar biriktirme (PVD) ve daha az popüler anodik oksidasyon veya elektrokaplama gibi ince film katmanı üretmenin birkaç yolu tercih ediliyor. İnce film Seramik PCB, özellikle yüksek doğruluk, mükemmel stabilite ve mükemmel performans gerektiren analog devre için çeşitli devreler uygundur. Genellikle mikrodalga devrelerinde kullanılır.

DCB Seramik PCB (Direct Copper Bonded);

Alüminyum nitrür veya alüminyum oksidin yüksek sıcaklık altında doğrudan bakır folyo ile bağlandığı devre kartlarına denir. Diğer adı DBC (Direk Bağlı Bakır) teknolojisi olarak da bilinir. Bu teknik elektriksel izolasyon, yüksek termal iletkenliği, ince lehimlenebilirliğe ve yüksek yapışma gücüne sahiptir. Yüksek akım yükleme kapasitelerine sahip ve normal FR4 PCB’ler gibi bakır aşındırması yapılabilir.

SERAMİK PCB’NİN AVANTAJLARI;

En çok kullanılan ve tercih edilen PCB malzemesi FR4 malzemesidir. Lakin FR4 yerine Seramik PCB’yi kullanmanın önemli nedenlerinden biri ısı transferinin daha iyi olmasıdır. Diğer avantajları;

● Alt tabakanın lehimleme kalitesi iyidir ve kullanım sıcaklığı yüksektir.
● Yüksek sıcaklık dayanımı ve yüksek elektrik yalıtım performansı,
● İyi kimyasal kararlılık ve düşük frekans kaybı,
● Organik bileşen içermeyen, kozmik ışınlara dayanıklı ve uzun ömürlü kullanım,
● Bakır tabaka bir oksit tabaka içermez ve indirgeyici bir atmosferde uzun süre kullanılabilir.
● Yüksek yoğunlukta monte edilebilir.

SERAMİK PCB’NİN DEZAVANTAJLARI;

Kırılganlık
Seramik bazlı PCB’nin zorluklarından biri de kırılgan olmasıdır. Bu zorluk aynı zamanda yapabileceğiniz PCB boyutunu da etkileyecektir.

Maliyet
Seramik PCB’lerin imalatında birçok süreç vardır. Ayrıca FR4, CEM1, ALU gibi PCB malzemelerine kıyasla çok nadir kullanılır. Bu da onları pahalı hale getirir.

Kullanım
Seramik PCB’ler, malzeme kırılgan ve küçük olduğundan çok karmaşık olabilir. Kartla ilgili herhangi bir sorun oluşursa, düzeltmek için biraz çaba ve zaman harcamak gerekebilir. Seramik PCB’ler dar alanlar için üretildiklerinden çok küçüktürler ve bu da onların taşınmasını daha da zorlaştırır.

SERAMİK PCB KULLANIM ALANLARI;

Seramik PCB’ler, havacılık, otomotiv, tıbbi cihazlar, ağır makineler, güneş paneli dizileri, güç verici modülü ve katı hal röleleri için kullanılan çok çeşitli yüksek performanslı PCB’ler için kullanılır. Diğer kullanım alanları;

● Spot ışıkları ve yüksek akım LED’leri
● Güç kontrolleri
● Değişken optik sistemler
● Otomobiller için güç regülatörleri
● Endüstriyel güç ekipmanları
● Yarı iletken soğutma cihazları
● Yazıcılar
● Ses yükselteçleri
● Yüksek güçlü transistörler ve transistör dizileri

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

GIPHY App Key not set. Please check settings

ÖZDİSAN

Fujifilm Amiral Gemisi X-T4’ü Duyurdu

ÖZDİSAN

GÜNEŞ VE ENERJİ VERİMLİLİĞİ SEMPOZYUMU İSTANBUL ŞEHİR ÜNİVERSİTESİ’NDE DÜZENLENECEK