Venture Electronics предлагает керамические печатные платы для ваших нужд
Керамические печатные платы с высокой теплопроводностью, но низким коэффициентом расширения имеют преимущество по сравнению с традиционными платами, такими как FR4. Venture Electronics имеет преимущество в производстве керамических печатных плат
- Полный ассортимент керамических материалов для печатных плат на складе
- Ежемесячная общая мощность 600000 комплектов
- Все процессы внутри компании.
Ваш ведущий производитель керамических печатных плат в Китае
Находясь в провинции Хунань, Китай, где находится новая производственная площадка Venture Electronics, 300 сотрудников, с 2 сменами и 26 рабочими днями в месяц, мы можем удовлетворить все ваши требования к керамическим печатным платам и керамическим подложкам с материалами DPC (Direct Plating Copper), такими как Оксид алюминия ((Al2O3) и нитрид алюминия (AlN).
Керамические печатные платы идеально подходят для ваших приложений, таких как сильноточные светодиоды, контроллеры мощности, обменные преобразователи и регуляторы мощности в автомобилях, аудиоусилители и транзисторы высокой мощности.
Керамическая печатная плата может безопасно работать при температуре до 350 ℃.
Керамическая печатная плата может идеально решить проблему рассеивания тепла мощных светодиодов.
Керамическая печатная плата может заменить традиционную печатную плату с менее сложной конструкцией и лучшими характеристиками, такими как датчики приближения.
Керамическая печатная плата обладает высокой теплопроводностью и низким термическим сопротивлением, что увеличивает эффективность и срок службы полупроводников.
Керамическая печатная плата повысила эффективность работы солнечных систем, таких как солнечный инвертор.
Керамическая печатная плата является предпочтительной керамической упаковкой при электрическом соединении в модуле памяти.
Керамическая печатная плата из нитрида алюминия (AlN)
Оксид алюминия (Al2O3) Керамическая печатная плата
Ваш надежный производитель и поставщик керамических печатных плат
Venture предлагает керамические печатные платы (печатные платы) для ваших продуктов с высокой теплопроводностью. Керамические печатные платы имеют преимущество перед традиционными печатными платами из других материалов (например, FR4). Это связано с тем, что керамическая печатная плата обеспечивает подходящие подложки для электронных схем, которые имеют высокую теплопроводность и низкий коэффициент расширения (КТР).
- Полный ассортимент керамических материалов для печатных плат на складе
- Нет требований к минимальному заказу, керамика Прототипирование печатной платы заказ от 1 шт.
- 7/24 Живые продажи и техническая поддержка
- 24 часа ускоренного обслуживания прототипа керамической печатной платы
Благодаря нашим 2-часовым службам быстрого реагирования нашей команды продаж и технической поддержки, а также отличному послепродажному обслуживанию, мы станем вашим лучшим производителем керамических печатных плат в Китае. В Venture мы можем ответить на любые вопросы о керамических печатных платах, которые могут у вас возникнуть, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам в любое время.
Что такое керамическая печатная плата
Эти приложения включают:
- сильноточные светодиоды
- Автомобили, особенно регуляторы мощности, обменные преобразователи и регуляторы мощности для автомобилей
- массивы интегральных схем
- Полупроводниковые холодильные устройства
- Аудио усилители
- Мощные транзисторы
- Подложки для солнечных батарей
Когда мы говорим о керамических печатных платах, возможно, вы будете иметь в виду керамическую плитку, керамический фарфор, но здесь, в индустрии печатных плат, керамика, которую мы имеем в виду, это «тонкая керамика (также известная как передовая керамика или новая керамика)», это тип инженерного материала с химическим составом, который точно регулируется с использованием очищенных или синтезированных исходных порошков и хорошо контролируемых методов формования, спекания и обработки.
Обычно мы рассматриваем керамическую печатную плату (печатную плату) как тип печатной платы с металлическим сердечником. Важно понимать, что во многих случаях использование платы FR4 или печатная плата с металлическим сердечником (MCPCB) как алюминиевая печатная плата и печатная плата из медного сплава указаны и вполне приемлемы. Однако в некоторых случаях мы рекомендуем использовать керамические печатные платы, чтобы не подвергать продукт риску.
Керамический материал для печатных плат DPC (медь с прямым покрытием)
Керамический материал для печатных плат DPC является нашим основным материалом для изготовления керамических печатных плат. В настоящее время основным источником оксида алюминия (Al2O3) и нитрида алюминия (AlN) является компания Ningxia Ascendus New Material Co., Ltd, которая может предоставить нам 350000 комплектов в месяц. Стандартная толщина: 0.15 мм, 0.38 мм; 0.5 мм, 0.635 мм; 0.8 мм, 1.0 мм, 1.2 мм; 1.5 мм; 2.0 мм.
Пожалуйста, обратите внимание, если толщина требуемых керамических материалов для печатных плат составляет менее 0.15 мм или более 2.0 мм, эти виды толщины должны быть изготовлены на заказ.
Возможности керамической печатной платы
Керамическая печатная плата включает в себя печатную плату из оксида алюминия (Al2O3), печатную плату из нитрида алюминия (AIN), благодаря их высокому давлению, высокой изоляции, высокой частоте и высокотемпературным характеристикам, мы можем построить в соответствии с вашим каждым приложением.
С помощью этой таблицы возможностей керамических печатных плат вы можете получить краткое представление о том, что мы можем сделать.
Скачать Ваш бесплатно
Каталог печатных плат и сборок
Загрузите БЕСПЛАТНЫЙ каталог печатных плат и сборок онлайн уже сегодня! Venture станет вашим лучшим партнером на пути вывода вашей идеи на рынок.
Наши основные заказчики керамических печатных плат
Руководство по проектированию керамических печатных плат
Выбирая производителя печатных плат, подумайте об оптимизации затрат, использовании материалов, времени доставки и многом другом. Venture electronics — ваш надежный партнер, поскольку мы следуем последним стандартам и допускам IPC, а также правилам DFM, чтобы лучше соответствовать вашему следующему дизайну керамической печатной платы.
Из-за особых характеристик керамических плат вы не можете проектировать керамические печатные платы, следуя обычным правилам проектирования печатных плат FR4, поэтому мы надеемся, что это руководство по проектированию керамических печатных плат может быть полезным.
Производство керамических печатных плат, Venture Electronics — ваш ведущий производитель печатных плат из керамических материалов.
Здесь у нас есть передовое оборудование для производства лучших керамических печатных плат в сочетании со скоростью, ценой и возможностями Китая.
Другой субстрат
Многослойная керамическая печатная плата чрезвычайно универсальна и может заменить полностью традиционную печатную плату FR4 с менее сложной конструкцией и более высокими характеристиками. В настоящее время существует три основных подложки для изготовления керамических печатных плат, а также различные технологии производства керамических печатных плат, в которых мы будем использовать разные подложки.
- Оксид алюминия (Al2O3)
- Нитрид алюминия (АИН)
- BeO
Поскольку в процессе производства токсичность BeO не является экологически чистой, сейчас наиболее популярными материалами по-прежнему являются Al2O3 (дешевле) и AIN (дорого).
Преимущества применения керамической печатной платы
Преимущества керамической печатной платы из оксида алюминия (Al2O3) в автомобильной промышленности
Оксид алюминия (Al2O3) имеет чрезвычайно важное значение для улучшения характеристик автомобилей, снижения расхода топлива и загрязнения выхлопными газами. Особенно после применения в автомобильных двигателях, датчиках и амортизаторах. В двигателе автомобиля температура при работе может достигать 350℃, однако алюмокерамическая подложка выдерживает высокую температуру до 1000℃. За это время материалы на основе оксида алюминия (Al2O3) могут быть не только стабилизированы от повреждения высокой температурой, но и нерассеянная тепловая энергия может быть рекуперирована турбонагнетателем и силовой турбиной для рекуперации энергии горячего газа, а затем тепловой КПД улучшается, заставляя двигатель работать быстрее.
Преимущества керамической печатной платы из нитрида алюминия (AlN) в датчиках
Керамическая печатная плата имеет высокую теплопроводность (нитрид алюминия (AlN) Нитрид алюминия (AlN) Керамическая печатная плата имеет теплопроводность 170 Вт/(мК) ~ 220 Вт/(мК)), которая может эффективно рассеивать тепло при работе микросхемы. , гарантируя, что сигнал датчика не будет искажен; Хорошая сила сцепления керамики и контура приведет к тому, что контур отвалится. Коэффициент теплового расширения керамической печатной платы и чипа совпадают, что делает продукт более надежным; керамика не содержит органических компонентов даже в условиях высокой температуры, сильной вибрации и агрессивной среды автомобиля. Сигнал эффективный, чувствительный и точный.
Керамическая печатная плата — Полное руководство
В этом руководстве мы рассмотрим преимущества, недостатки и типы керамических печатных плат.
Затем вы познакомитесь с керамическими подложками для печатных плат, прототипированием, изготовлением, сборкой и производственными процессами.
После этого мы перейдем к рассмотрению различных соображений, которые вы должны учитывать при определении производителя этих печатных плат.
Затем мы завершаем все это, исследуя несколько областей, где применима керамическая печатная плата.
Керамические печатные платы имеют печатные платы, изготовленные с использованием электронные керамические материалы. Вы можете сделать их в различных формах, которые соответствуют вашим потребностям.
Керамические печатные платы обладают одними из самых выдающихся характеристик.
Помимо прочих преимуществ, они могут выдерживать высокие температуры и обладают высокими электрическими изоляционными характеристиками.
Честно говоря, есть много причин, по которым вы захотите выбрать керамические печатные платы вместо других вариантов. Они в основном предпочтительны из-за:
1. Более высокая рабочая температура
Керамические печатные платы пригодятся для ваших устройств, работающих при очень высоких температурах.
Это качество делает их уникальными по сравнению с другими печатными платами, которые могут выйти из строя при воздействии высоких температур.
Даже при температуре до 350 ºC ваши устройства будут работать эффективно и эффективно.
2. Более низкий коэффициент расширения
Керамическая печатная плата также гарантирует низкое коэффициенты теплового расширения. В результате они представляют меньший риск деформации в результате колебаний температуры.
Обычно при использовании ковалентных материалов, включая алмаз, карбид кремния и нитрид кремния, устанавливаются более прочные связи.
Таким образом, обеспечивается низкий коэффициент теплового расширения.
3.Хорошие тепловые свойства
Это относится к способности керамической печатной платы проводить тепло.
Керамические печатные платы обладают высокой термостойкостью. Это сообщает отличные электрические свойства для вашей печатной платы.
4. Они также имеют высокий модуль упругости.
Это делает керамические печатные платы наиболее эффективными печатными платами для устройств, работающих в изменчивых тепловых условиях.
5. Превосходная производительность на высоких частотах
Керамические печатные платы также обеспечивают отличные характеристики на высоких частотах. Это необходимо для определения импеданса и полосы пропускания тракта передачи.
Диэлектрический материал, используемый в керамических схемах, улучшает частотные характеристики, поскольку ограничивает импеданс на пути прохождения сигнала.
6. Снижает начальную стоимость инвестиций в сборку керамических печатных плат.
С керамическими схемами вы уменьшите количество тестов и количество необходимых вставок, в отличие от других печатных плат, из-за используемого материала.
Процесс сборки также короче по сравнению с другими схемами.
7. Возможность интеграции керамической печатной платы гарантирует небольшой размер упаковки
Керамическая печатная плата также может интегрировать множество электронных схем в крошечную плоскую деталь. Это позволяет вам сделать керамическую печатную плату меньшего размера по сравнению с другими печатными платами.
Эта интеграция также повышает производительность керамических печатных плат.
8. Слои параллельной обработки в керамической печатной плате обеспечивают экономическую эффективность в плотной упаковке
С керамической печатной платой вы можете проводить параллельную обработку слоев. Это делает его рентабельным, особенно в плотной упаковке.
Это отличается от других печатных плат, слои которых нельзя обрабатывать таким же образом.
9. Благодаря водопоглощению 0% проще получить герметичную упаковку.
С керамическим корпусом у вас также есть возможность использовать герметичный корпус, что обеспечивает герметичность керамической печатной платы. Это предотвращает прохождение кислорода и других газов.
Он также обладает способностью предотвращать поглощение воды в случае, если упаковка подвергается воздействию таких условий.
Несмотря на все эти положительные стороны, давайте также рассмотрим некоторые проблемы при использовании керамических печатных плат.
1.Хрупкость
Одной из проблем, с которой вы столкнетесь при использовании этих досок, является их хрупкость. Этот атрибут также ограничивает размер печатной платы, которую вы можете изготовить.
2. Дорого
Существует множество процессов, связанных с производством керамических печатных плат. В дополнение к материалам, используемым в процессе, вы обнаружите, что это дорогое предприятие.
· Односторонняя керамическая печатная плата
Односторонняя керамическая печатная плата — это плата, у которой проводящие компоненты установлены на одной стороне платы.
С другой стороны у вас будет проводящая проводка.
Это самая простая керамическая печатная плата, которую вы когда-либо могли сделать.
Они самые основные; следовательно, вы можете использовать их в некоторых из самых простых устройств, которые вы делаете.
· Двухсторонняя керамическая печатная плата
Это керамические печатные платы с двумя проводящими слоями. Таким образом, проводящие компоненты могут быть установлены на обеих сторонах этой печатной платы.
Это позволяет следам пересекаться друг с другом. При этом вы получите очень плотную схему без обязательной пайки их из одной точки в другую.
Они больше по сравнению с односторонними керамическими плитами. Таким образом, вы можете использовать их для создания более сложных устройств.
· Многослойная керамическая печатная плата
В двусторонних печатных платах у нас есть только два проводящих слоя. Однако в многослойных керамических печатных платах проводящих слоев больше двух. Эти слои погребены в центре материала.
Это делает их одними из самых эффективных керамических печатных плат для сложных изделий.
· Печатная плата из высокотемпературной керамики совместного обжига (HTCC)
Совместное высокотемпературное сжигание является одним из традиционных методов, используемых в производстве. Это стало возможным благодаря приготовлению смеси оксида алюминия и клея.
Другие материалы, добавляемые в эту смесь, включают пластификатор, смазку и растворитель. В результате получается сырая керамика.
Эти керамические печатные платы формуются в рулонах и покрываются наливом. Затем вы можете приступить к реализации трассировки цепей на тугоплавких металлах, таких как вольфрам и молибден.
Он проходит через несколько сложных процессов, включая нагрев, резку и ламинирование, а также выпечку.
Когда вы производите керамические печатные платы с использованием высокотемпературного совместного обжига, вы можете эффективно производить небольшие платы. Это также эффективно для производных плат и несущих схем.
При изготовлении больших досок этот метод никогда не бывает эффективным. Избегайте использования высокотемпературной керамики совместного обжига, так как она имеет несоответствующую устойчивость к усадке. Они также имеют непригодную коробление и, как правило, имеют относительно высокую стойкость тугоплавких металлов.
· Низкотемпературная керамическая печатная плата совместного обжига (LTCC)
Керамические печатные платы низкотемпературного совместного обжига обычно изготавливаются из смеси кристаллического стекла и стеклокомпозита. Еще одним компонентом, добавляемым в смесь, является нестекло с клеем.
Вы можете сгенерировать лист и трассировку схемы, а затем применить золотую пасту. Убедитесь, что золотая паста обладает высокими свойствами проводимости.
После резки и точной формовки можно переходить к помещению в печь с окислительным газом. Убедитесь, что температура в духовке составляет 900 ° C, чтобы можно было выпекать.
Керамические печатные платы, изготовленные с использованием этого процесса, приводят к получению ценной металлической пасты.
Это помогает в трассировке цепи и запекании печатной платы. Они производятся до тех пор, пока вносятся небольшие улучшения в толстопленочную выпечку.
Точно так же вы можете улучшить точность продукта и допуск в отношении усадки.
· Толстопленочная керамическая печатная плата
Есть две альтернативные густые пасты, которыми можно печатать на керамической основе.
К ним относятся толстопленочная золотая паста и ее альтернатива — диэлектрическая паста.
Их подвергают обжигу при температуре ниже 1000°C. Хотя этот тип изготовления наиболее благоприятен для крупногабаритной керамики, его в основном избегают, потому что золото дорого.
При реализации этого метода результирующей технологией является толстопленочная медь. Это наиболее ценные и принятые керамические печатные платы.
Чтобы предотвратить окисление, обжиг таких керамических печатных плат производится в азоте. Это наиболее важное соображение для этого метода производства.
Более того, генерация в газообразном азоте будет генерировать для вас диэлектрическую пасту. Это будет зависеть от сложности многоуровневой структуры взаимосвязи.
Поиск компонентов для керамических печатных плат
Первый шаг в поиск компонентов керамической печатной платы разрабатывает Ведомость материалов (спецификация). Это поможет вам запомнить все компоненты, которые вам понадобятся, а также их точные характеристики.
Таким образом, вы избежите траты ресурсов, гарантируя, что вы тратите только на то, что необходимо.
После составления спецификации перейдите к определению лучших производителей необходимых компонентов.
Вы можете найти этих производителей в Интернете, просматривая их веб-сайты. Это также позволит вам взвесить такие факторы, как стоимость, опыт, возможности упаковки и доставки.
Исходя из этих факторов, можно переходить к выбору производителей необходимых вам комплектующих. Если вы полностью уверены, что выбрали лучшего поставщика, сделайте заказ.
Керамические подложки для печатных плат
Некоторые из наиболее популярных керамических компонентов для печатных плат включают следующее:
Оксид алюминия (Al2O3)
Оксид алюминия также известен как глинозем. Это самый популярный материал, который вы можете использовать для керамической печатной платы из-за следующих преимуществ:
- Во-первых, это гарантирует вам хорошую электрическую изоляцию.
- Это также гарантирует, что ваша керамическая печатная плата сможет смягчить избыточную механическую прочность.
- Оксид алюминия также обладает выдающейся прочностью на сжатие.
- Этот материал также гарантирует, что ваша керамика будет достаточно твердой и гарантирует умеренную теплопроводность.
- Глинозем также обладает непревзойденной коррозионной стойкостью и износостойкостью.
- Обладает отличными свойствами скольжения и низкой плотностью.
- Такая керамика также может работать при температурах до 1,500°C.
- Этот металл также относительно дешев.
Вы можете получить Al2O3 от дистрибьюторов.
Нитрид алюминия (АлН)
Это еще один керамический материал с качествами, которые вам понравятся.
- Он сочетает в себе очень высокую теплопроводность и желаемые электроизоляционные качества.
- Кроме того, он обладает превосходно высокими показателями теплопроводности.
- AlN гарантирует высокую электроизоляционную способность.
- Он также обладает двухосной прочностью и низким тепловым расширением.
Недостатком, присущим этому металлу, является его дороговизна.
Вы можете получить AlN от авторизованных дистрибьюторов.
BeO
Оксид бериллия, также известный как бериллий, представляет собой неорганическое соединение.
Это известный электрический изолятор и гарантирует вам очень высокую теплопроводность. Это выдающийся среди всех других неметаллов, кроме алмаза.
Эта теплопроводность также превышает теплопроводность большинства металлов.
Вы можете найти этот металл у дистрибьюторов. Однако следует учитывать, что этот металл экологически небезопасен из-за своей токсичности.
· Быстрый поворот
Благодаря соотношению сторон сверла 18:1 керамические печатные платы имеют быстрый поворот. Это дает им преимущества перед другими печатными платами по классификации FR4.
·Широкое разнообразие
Керамические печатные платы удовлетворяют почти все потребности вашего устройства в отношении слоев. Как минимум, печатная плата может иметь один слой.
Это может быть до 32 слоев в зависимости от ваших требований.
· Объемы производства
Максимальный размер панели должен составлять до 24 x 40. Это равно 609.6 x 1016 мм. Это дает вам возможность производить его в больших количествах в зависимости от предполагаемого устройства.
· Глухие заглубленные переходные отверстия и микропереходные отверстия
Еще одной особенностью керамических печатных плат является скрытое заглубление. ВЬЯС. Микроотверстия также скрыты и скрыты. Это отличает ее от печатных плат FR4, у которых сквозные и микропереходные отверстия открыты.
Толстая медь
Толстая медь, которая помогает контролировать импеданс.
Пошаговое проектирование керамической печатной платы
Керамические печатные платы отличаются от других обычных печатных плат FR4. Таким образом, есть некоторые соображения в их конструкции. Используйте следующую пошаговую инструкцию при проектировании керамических печатных плат.
Шаг 1: Источник материала проводника. Обычно это медь толщиной от 0.1 мм до 0.3 мм.
Шаг 2: Убедитесь, что вы соблюдаете рекомендуемую толщину меди относительно расстояния и ширины дорожки. Для толщины меди 0.1 мм расстояние между дорожками и ширина должны быть 0.3 мм; в то время как медь 0.2 мм потребует пространства и ширины 0.4 мм.
Шаг 3: Обеспечьте достаточную рабочую зону размером примерно 126 x 176 мм.
При разработке керамических печатных плат используются две основные подложки. К ним относятся Al2O3 и AlN.
Толщина подложки должна быть 0.25 мм. Это редко используется, потому что это дорого.
Вы также можете выбрать толщину 0.38 мм, 0.50 мм, 0.63 мм (стандарт), 0.76 мм и 1.0 мм для Al2O3. Еще для AlN можно сделать толщину 1.27мм.
Шаг 4: После достижения толщины подложки убедитесь, что вы оставили запас 0.3 мм между дорожкой и краем платы.
Это должно быть сделано с каждой стороны толщины меди с интервалом 0.1 мм. При толщине меди 0.2 мм поле должно быть 0.4 мм. При толщине меди 0.3 мм убедитесь, что поле составляет 0.5 мм.
Шаг 5: Следующим шагом является проведение финишной обработки поверхности. Сделайте это с помощью никеля. У вас также есть возможность покрытия Aug для отделки поверхности.
Изготовление керамических печатных плат
- Тонкопленочный процесс
Во-первых, вам нужно будет сгенерировать шаблоны ультралинейных цепей, которые формируются на керамической подложке. У вас есть несколько способов добиться этого:
- Первый вариант – магнетронное напыление.
- Также можно провести трафаретную литографию.
- Существует также вариант сухого мокрого травления.
- Также можно выполнить гальваническое утолщение.
При обработке тонких пленок с использованием процесса тонкопленочной схемы металлизируйте керамику с помощью магнетронного напыления.
- Толстопленочный процесс
В вашем распоряжении несколько процессов толстопленочной схемы. Первым из них является высокотемпературная керамика совместного обжига. Второй процесс, который вы можете изучить, — это низкотемпературный совместный обжиг керамики. Можно также использовать медь прямого соединения.
Вот эти шаги:
- Сверление: Отверстия, которые вы просверлите механически на доске, будут использоваться для создания соединительных труб. Эти соединительные трубы будут находиться между металлическими слоями.
- Металлизированное сквозное отверстие: после того, как вы просверлите отверстия между медными слоями, вы не должны включать промежуточные цепи. Для проведения слоя необходимо иметь отверстие в стене, которое будет соединять линию.
- Прессование сухой пленки: здесь вы создадите светочувствительный слой.
- Перенос изображения внутреннего слоя: вы можете использовать экспозицию для переноса изображения с пленки, которую вы будете использовать на поверхности платы.
- Экспонирование внешнего слоя: когда вы закончите с прикреплением светочувствительной пленки, плата будет похожа на внутренние слои. Эта фотопленка определит области вашей печатной платы, которые должны быть покрыты, и те, которые не должны быть покрыты.
- Магнетронное напыление: оно перемещает материал из исходного материала на подложку, чтобы помочь реализовать осаждение пленки.
- Травление – формирование внешних линий: это важная процедура для изготовления керамической плиты. Это гарантирует, что нежелательные материалы будут удалены с помощью химических реакций.
Процесс удаляет определенную графику. Вы делаете это, чтобы подвергнуть травлению медь.
- Покрытие против сварки: основная цель керамической печатной платы - размещение электронных компонентов и достижение цели соединения.
После завершения сборки печатной платы вам нужно будет определить, где будут размещены электронные и неэлектронные компоненты.
Немонтажную зону следует защитить полимерным материалом.
Макетирования обычно прокладывает путь к фактической сборке вашей керамической печатной платы. Используйте следующий процесс, чтобы создать прототип керамической печатной платы.
Если вы намереваетесь полностью изготовить керамическую печатную плату под ключ, вам также понадобится прототип для проектирования и изготовления. Этапы проектирования и изготовления прототипа уже описаны в предыдущих разделах этого руководства.
Печатная плата из оксида алюминия – Фото предоставлено: Nano Technology Product Base
Однако, если вам нужно просто собрать, вам понадобятся только следующие шаги при прототипировании.
Шаг 1: трафаретная паяльная паста
Приступайте к нанесению пасты припоя на плату. Убедитесь, что паста смешана с флюсом. Это заставит пасту расплавиться.
Вы смешиваете пасту с флюсом, чтобы она расплавилась. Это необходимо для приклеивания на поверхность доски.
Трафарет поможет вам обозначить обозначенные точки, на которые будет наноситься паяльная паста.
Шаг 2: выбрать и разместить
Используйте машину для захвата и размещения, чтобы расположить компоненты для поверхностного монтажа. Это облегчит монтаж компонентов на печатную плату.
Устройство эффективно поможет вам разместить керамические компоненты печатной платы в заранее запрограммированных местах.
Шаг 3: пайка оплавлением
Используя конвейерную ленту, пропустите печатную плату через печь оплавления. В печи есть многочисленные нагреватели, которые обеспечивают плавление всей паяльной пасты.
Продолжайте нагревать керамическую печатную плату, затем уменьшите температуру, чтобы расплавленный припой затвердел. Это надежно прикрепляет компоненты SMD к вашей керамической печатной плате.
Для двусторонних керамических плат сделайте оплавление отдельно для каждой стороны.
Шаг 4: Проверка и контроль качества
Проведите проверку для выявления ошибок в плате. Это будет удобно для выявления недостатков платы, которые могли возникнуть на более ранних этапах.
У вас есть несколько методов контроля на выбор, включая ручной осмотр, автоматический оптический контроль и рентгеновский контроль.
Шаг 5: Вставьте компоненты сквозного отверстия
Если в вашем прототипе предусмотрены сквозные компоненты, приступайте к их вставке.
Затем используйте метод пайки волной припоя для пайки компонентов. Для некоторых компонентов может потребоваться ручная пайка. Если прототип должен иметь компоненты с обеих сторон, припаяйте компоненты второй стороны вручную, чтобы не повредить уже припаянные.
Шаг 6: Проверка функциональности
Это последний этап прототипирования, который должна пройти ваша керамическая печатная плата. Осмотрите и запишите все обнаруженные проблемы.
Если прототип удовлетворительный, приступайте к фактической сборке. В противном случае вам может понадобиться сделать новый прототип.
а) Освещение
Важно работать в хорошо освещенном месте, потому что изготовление керамических печатных плат — сложный процесс. Благодаря визуально улучшенному рабочему пространству вы сможете изготовить печатную плату с максимальной эффективностью.
б) штифты и вилки
Убедитесь, что вы работаете с соответствующими штифтами и вилками надлежащего размера.
Это связано с тем, что эти печатные платы включают в себя множество мелких компонентов, которые необходимо аккуратно собрать. Это также поможет убедиться, что вы не повредите компоненты.
в) Защитное снаряжение
Вы также должны будете носить соответствующее защитное снаряжение, чтобы гарантировать, что вы хорошо защищены на протяжении всего процесса.
Чтобы защитить глаза от паров, выделяемых используемыми кислотами, наденьте защитные очки. Это также защитит вас от частиц, которые могут отлететь во время изготовления.
Во время всего процесса изготовления убедитесь, что вы носите перчатки для рук, чтобы защитить себя от вредных кислот и химикатов. Эти перчатки также обеспечивают улучшенное сцепление.
г) Проверьте соединения
Убедитесь, что источник питания работает эффективно.
Вы также должны убедиться, что есть совместимость с напряжением, которое требует печатная плата.
Несоблюдение этого требования может привести к короткому замыканию. Также существует вероятность поражения электрическим током.
д) Правильная установка компонентов
Последняя предосторожность, которую вы должны предпринять, — это проверить все соединения и установку компонентов.
Когда контакты разболтались, то есть вероятность короткого замыкания. Поэтому вы должны убедиться, что все компоненты надежно закреплены на плате.
Когда вы закончите совмещать слои, исправить ошибки во внутренних слоях будет невозможно. Выявить ошибки можно с помощью оптического осмотра панелей.
Отделка поверхности представляет собой покрытие между компонентами и голой платой. Он повышает способность к пайке и гарантирует защиту открытых медных цепей.
Чтобы повысить способность пайки к вашей керамической печатной плате, вы можете химически покрыть ее золотом или серебром. Большинство производителей предпочитают серебро золоту из-за стоимости.
Шаг 1:Проверка САПР
Первым шагом в процессе сборки керамической печатной платы является проверка макета с помощью системы автоматизированного проектирования.
Это позволяет проверить керамическую цепь на наличие непредвиденных неисправностей. Это поможет вам проверить все технические характеристики дизайна.
Это приложение также поможет вам в обнаружении любых отсутствующих (не предусмотренных) компонентов и избыточных.
Это может негативно повлиять на производительность вашей керамической печатной платы на длинном конце.
Выявление этих конструктивных недостатков защитит вас от финансовых потерь, помогая свести к минимуму случаи брака плат.
Шаг 2: Входной контроль качества (IQC)
Прежде чем приступить к сборке SMT, убедитесь, что все входящие платы проверены.
Есть некоторые требования, которые вы должны выяснить. Сначала проверьте номер модели и количество в соответствии со списком спецификаций.
Проверьте форму доски, не сломана ли она или не деформирована. Вы также можете проверить, не сломан ли штифт или он не подвергался окислению.
Шаг 3: Печать паяльной пасты
Прежде чем добавлять компоненты на керамическую плату, вам нужно будет добавить паяльную пасту в области, требующие пайки. При этом поместите тонкий трафарет из нержавеющей стали на печатную плату.
Это позволит вам наносить паяльную пасту только на нужные участки. Это основания, на которые будут опираться компоненты всей печатной платы.
Механическое крепление удерживает на месте и печатную плату, и трафарет для припоя. В необходимых количествах аппликатор наносит паяльную пасту. Паста распределяется по трафарету машиной.
После удаления трафарета паяльная паста останется только в намеченных местах. Это важная часть контроля процесса сборки керамических печатных плат.
Шаг 4: Выберите и поместите
После того, как вы нанесли паяльную пасту на керамическую печатную плату, вы можете приступить к сборке и установке машины. Это разместит поверхностные компоненты на печатной плате.
SMD являются наиболее распространенными компонентами без разъемов на вашей керамической плате. Устройство возьмет и поместит эти компоненты на вашу плату с помощью вакуумного захвата.
Затем он перемещает компонент на станцию захвата и размещения. На этом участке печатная плата ориентируется, а SMD размещаются на поверхности платы.
Затем компоненты размещаются на паяльной пасте в заранее запрограммированных местах.
Есть также компоненты, которые можно наносить на поверхность печатной платы вручную, а не с помощью машины. Затем такие компоненты можно припаять к поверхности керамической платы на следующем этапе.
Шаг 5: Пайка оплавлением
После того, как вы разместили компоненты на керамической доске, убедитесь, что вы отправили их через машины оплавления.
Это важно, так как это поможет расплавить и затвердеть паяльную пасту, таким образом заземляя компоненты керамической платы.
Когда этот процесс завершен, керамическая плита перемещается на конвейерную ленту. Это затем переместит его в печь оплавления.
Эта печь состоит из множества нагревателей, которые постоянно нагревают плату, тем самым плавя припой в паяльной пасте.
Шаг 6: Проверка и контроль качества
Когда вы закончите пайку компонентов для поверхностного монтажа после процесса оплавления, оцените качество платы.
В некоторых случаях процесс перекомпоновки ухудшает качество соединения или даже приводит к его отсутствию.
Это движение также может привести к короткому замыканию. Это связано с тем, что неуместные компоненты могут иногда соединять части цепей, которые в противном случае не должны соединяться.
Вы должны проверить наличие этих ошибок, используя ряд методов проверки, в том числе:
· Ручные проверки
Это возможно для небольших партий. Вы можете рассмотреть вопрос о найме услуг инспектора контроля качества, чтобы подтвердить, что процесс оплавления был эффективным.
Этот вариант невозможен при работе с большим количеством досок.
· Автоматический оптический контроль (AOI)
Это наиболее подходит для проверки больших партий керамических плит. Он использует мощные камеры для проверки печатной платы.
Камеры стратегически расположены под разными углами, откуда они видят паяные соединения.
Различные цвета света оценивают качество. Это позволяет инспекционной машине обнаруживать припой более низкого качества.
АОИ делает это очень быстро.
· Автоматизированный рентгеновский контроль (AXI)
Это еще один метод, который вы можете использовать для осмотра керамической доски. Однако он широко не используется.
Этот метод обнаруживает дефекты, включая обрывы, короткие замыкания и даже некачественный припой. Он также обнаруживает излишки припоя, отсутствующие электрические детали и смещенные компоненты.
Во время этой проверки AXI обнаруживает и устраняет обнаруженные дефекты.
Также проверяются все соединения, в том числе и под корпусом чипа. В керамических досках это все еще полезно, так как поможет вам видеть сквозь нижние слои. Это поможет вам обнаружить любую основную проблему.
Шаг 7: Вставка компонента через отверстие
Некоторые керамические печатные платы также содержат сквозные компоненты, кроме SMD.
Эти компоненты используют отверстия для передачи сигналов с одной стороны платы на другую.
Существуют различные методы пайки, которые вы можете использовать с сборка печатной платы через отверстие:
· Ручная пайка
Это прямой процесс. Обычно один человек вставляет и припаивает один компонент в заранее определенный РТН.
Когда первый человек закончил, доска переходит к следующей станции. Затем второй человек вставляет другой компонент.
Этот цикл продолжается до тех пор, пока все компоненты не будут вставлены.
Это может оказаться длительным процессом в зависимости от количества рассматриваемых компонентов. Все доски проходят этот процесс.
Ручная пайка лучше всего работает с небольшими заказами и там, где задействовано не так много компонентов PTH.
· Волновая пайка
Это автоматизированная версия пайки компонентов PTH. Процесс отличается от ручного метода.
Когда вы установите компоненты PTH на место, вы переместите керамическую плиту на конвейерную ленту.
Затем он проходит через специальную печь. В печи расплавленный припой омывает дно платы.
Затем все выводы припаиваются к нижней части платы одновременно.
Этот метод невозможен при работе с двухсторонними печатными платами.
Шаг 8: Конформное покрытие
В зависимости от того, для чего вы разрабатываете керамическую печатную плату, вам может понадобиться конформное покрытие.
Это похоже на густую краску, но может быть непрозрачной или прозрачной.
Он помогает герметизировать компоненты и цепи керамической печатной платы. Это также помогает предотвратить попадание пыли, химикатов и даже влаги на керамическую печатную плату.
Шаг 9: Окончательная проверка и функциональное испытание
После описанных выше шагов вы затем переходите к проверке функциональности керамической печатной платы. Это так называемый функциональный тест.
Тест анализирует керамическую печатную плату, моделируя ожидаемые условия, в которых она будет работать.
Подайте питание и симулированные сигналы через плату, затем отслеживайте электрические свойства керамической платы.
Недопустимые колебания напряжения, тока и выходного сигнала свидетельствуют о том, что керамическая плата не соответствует ожидаемым стандартам.
У вас есть возможность либо переработать такую доску, либо выбросить ее целиком, в зависимости от серьезности.
Шаг 10: Стирка и сушка
Производственный процесс может быть грязным. Когда вы припаиваете компоненты, паяльная паста может оставить значительное количество флюса. Поверхность доски также может быть загрязнена в результате обращения с ней человека.
Эти остатки можно удалить с помощью моечного аппарата высокого давления из нержавеющей стали. Это должна быть деионизированная вода, которая лучше всего подходит для удаления остатков с печатной платы. Эта вода не представляет угрозы для устройства.
После стирки вам нужно будет выполнить цикл быстрой сушки.
Шаг 11: Упаковка и отправка
После сборки вы можете приступить к упаковке ваших керамических печатных плат. Ваша керамическая доска готова к отправке.
Чтобы убедиться, что ваша керамическая печатная плата качественная, тестирование является обязательным.
Процессы сборки, через которые проходит керамическая печатная плата, сложны. Это приводит к возможности дефектов, начиная от неправильной загрузки компонентов и заканчивая отказом оборудования SMT.
Таким образом, вам необходимо проводить испытания на протяжении всего производственного процесса. Это помогает своевременно обнаруживать дефекты и устранять их надлежащим образом.
Существует довольно много методов тестирования, о которых я уже упоминал в предыдущих разделах.
Визуальный осмотр паяльной пасты
Как мы уже говорили, это один из лучших методов раннего обнаружения и устранения проблем.
Преимущества визуального контроля паяльной пасты
- Это поможет вам сократить расходы и время, затрачиваемое на доработку керамической плиты.
- Это также сводит к минимуму потери.
Этот метод контроля начинается с нанесения припоя.
Вам нужно будет проверить правильность нанесения паяльной пасты на контактные площадки. Это поможет вам обеспечить правильное перекомпонование компонентов.
- По сути, такой тест поможет вам предотвратить попадание плат с перемычками припоя.
- Это также поможет вам обнаружить открытые цепи и хрупкие соединения, которые могут выйти из строя.
Проверка до и после оплавления
Эти два теста являются одинаково важными элементами проверки вашей керамической печатной платы для контроля качества.
Проверка перед оплавлением позволяет обнаруживать ошибки размещения, когда их еще можно легко исправить. Это поможет вам избежать повторяющихся ошибок на достаточно раннем этапе процесса.
Компоненты керамических плат и сами платы очень чувствительны к теплу. Обнаружение в них изъянов на этом этапе поможет вам избежать порчи и разрушения.
Кроме того, вы можете провести проверку после оплавления с помощью AOI. Первым шагом в этом является проверка всех фидеров SMT.
Необходимо убедиться, что нет изношенных вакуумных форсунок и правильная центровка системы технического зрения.
Между керамической печатной платой и Платы FR4. В частности, керамические печатные платы имеют определенные преимущества по сравнению с платами FR4.
Эти преимущества пригодятся в некоторых приложениях.
Существуют различные подложки, которые используются при производстве керамических печатных плат. Как мы уже видели, к ним относятся оксид алюминия, нитрид алюминия и оксид бериллия.
Вы также можете включить в этот список карбид кремния и нитрид бора. Эти два также являются эффективными керамическими материалами.
Первым качеством, определяющим разницу между FR4 и керамическими материалами, является теплопроводность.
FR4 имеет очень низкую теплопроводность по сравнению с керамическими материалами. Электропроводность FR4 в 20 раз ниже по сравнению с оксидом алюминия.
С другой стороны, нитрид алюминия и карбид кремния имеют в 100 раз лучшую теплопроводность по сравнению с FR4.
Другая альтернатива, оксид бериллия, обладает еще более высокой теплопроводностью.
Однако лучшей теплопроводностью обладает бор.
В платах FR4 с высокими тепловыми требованиями компенсируется низкая теплопроводность. Это стало возможным благодаря металлическим конструкциям, передающим тепло.
Для отвода тепла как от внутреннего, так и от поверхностного слоев используется ряд стратегий.
Для слоев на внутренней стороне создаются тепловые переходы и тепловые плоскости. Для поверхностного слоя используются охлаждающие элементы, такие как вентиляторы и тепловые посадки.
При использовании керамических плит вам не придется приобретать эти элементы, если только вы не имеете дело с крайними случаями.
Это связано с тем, что тепло можно легко передать на термальную площадку. Пригодятся также активное охлаждение и упаковка устройства под керамику.
Теплопроводные материалы являются лучшими проводниками электричества. Это очевидно в керамических печатных платах.
Проводимость этих керамических плат можно регулировать путем легирования. Это тот же метод, который вы будете использовать для установки сопротивления предполагаемых керамических резисторов.
Многослойные керамические плиты
Керамическим многослойным плитам присуще множество преимуществ. Гарантированная высокая теплопроводность помогает избежать образования горячих точек.
Это предотвращается как в поверхностных, так и во внутренних слоях цепи. Вы можете объяснить это тем, что тепло равномерно распределяется по плате.
В FR4 вы поймете, что есть зависимость от металлических конструкций. Если не так, то есть зависимость от активного охлаждения.
Кроме того, это должно отводить тепло от разных мест на слоях платы. Это приводит к образованию горячих точек на печатной плате FR4.
В случае термоциклирования существует вероятность того, что плиты FR4 будут подвержены разрушению. Это потому, что они используют переходные отверстия для доступа к внутренним слоям.
Несоответствия являются основными причинами склонности к разрушению. Это связано с тем, что эти несоответствия присущи коэффициенту теплового расширения, существующему между FR4 и медью.
В результате создается напряжение вдоль ствола переходного отверстия и стыковых соединений переходных отверстий в контактных площадках. Такие точки ослабевают, что приводит к предрасположенности к переломам.
Дизайнеры должны быть достаточно проницательны, чтобы исключить этот сбой.
Более высокая теплопроводность, которая распространяется по всей керамической плите, обеспечивает равномерное расширение.
В результате переходные отверстия защищены от воздействия высоких напряжений в любом конкретном участке платы.
Благодаря своей выдающейся механической прочности керамические печатные платы могут выдерживать высокие механические нагрузки, сильные вибрации и удары.
Керамические плиты с меньшей вероятностью деформируются по сравнению с FR4 при той же силе.
Есть много качеств, на которые следует обращать внимание при поиске производителя печатных плат в Китае.
- Опыт и профессионализм. Долгие периоды работы в отрасли свидетельствуют о наличии опыта в производстве керамических печатных плат.
- Срок выполнения работ должен хорошо вписываться в ваш рабочий план.
- Стоимость. Стоимость также должна быть относительно справедливой по сравнению с другими производителями. Вы можете убедиться в этом, просмотрев профили других производителей.
- Прототипирование. Также важно выбрать производителя, который делает как прототип, так и саму плату. Это будет менее утомительно по сравнению с созданием прототипа в другом месте.
- Надлежащая упаковка. Производитель должен соблюдать предписанные стандарты упаковки для обеспечения безопасности плат. Печатные платы хрупкие, и упаковка должна учитывать это.
- Транспортировка. Производитель должен быть в состоянии обеспечить безопасность продукта во время транспортировки. Отгрузка также должна быть в приемлемые сроки.
Керамические печатные платы популярны благодаря своим многочисленным преимуществам, о которых мы уже упоминали. Напомню, мы сказали, что у них есть:
- Высокая теплопроводность
- Низкий КТР и устойчивость к химической эрозии
- Низкая диэлектрическая проницаемость.
Из-за этих сильных сторон керамические печатные платы имеют множество применений, в том числе:
Модули памяти - Фото предоставлено: CPU World
· Модуль памяти
Керамические печатные платы имеют возможность сборки с высокой плотностью. В результате он может содержать до 4 микросхем.
Это делает ее одной из самых надежных печатных плат для изготовления модулей памяти.
Модули памяти в телекоммуникационных продуктах могут использоваться в экстремальных условиях. Они также более устойчивы к вибрациям и ударам.
· Модуль приема/передачи
Приемные и передающие модули для радаров в отрасли связи также изготавливаются из керамических схем.
Это связано с тем, что нитрид алюминия имеет более высокую теплопроводность и низкий КТР. Это делает модуль эффективным и надежным при приеме и передаче.
·Многослойная соединительная плата
Керамические печатные платы также используются в производстве многослойных межблочных плат. Это связано с тем, что керамические печатные платы могут удерживать больше компонентов на той же площади платы.
Это гарантирует создание более сложных устройств в меньших корпусах, в отличие от плат FR4.
Керамические печатные платы имеют много преимуществ по сравнению с другими печатными платами, особенно благодаря прочности используемого основного материала. Это говорит о некоторых различиях в производственном процессе.
Из-за этих преимуществ они обычно имеют более сильные возможности и более высокую эффективность.
Всегда важно выбрать правильный субстрат и заключить контракт с лучшими поставщиками и производителями. Это связано с тем, что доски уникальны и требуют умелого обращения.
При аккуратном изготовлении и сборке эти доски работают потрясающе.