Zastosowanie podłoża ceramicznego
Płytka drukowana przez wielu ludzi jest uważana za matkę produktów elektronicznych. Jest kluczowym elementem elektroniki użytkowej, takiej jak komputery i telefony komórkowe. Jest szeroko stosowany w medycynie, lotnictwie, nowej energii, przemyśle samochodowym i innych gałęziach przemysłu. W całej krótkiej historii rozwoju każdy postęp technologiczny bezpośrednio lub pośrednio wpływa na całą ludzkość. Przed pojawieniem się płytek drukowanych urządzenia elektroniczne zawierały wiele przewodów, które nie tylko plątały się i zajmowały dużą ilość miejsca, ale także nie były rzadkością zwarcia. Problem ten jest bardzo bolesny dla personelu związanego z obwodami.
Wraz z narodzinami technologii układów scalonych i wkroczeniem w erę zaawansowanej produkcji elektroniki, PCB stopniowo stało się podstawowym produktem w branży. Szybki rozwój technologii obwodów scalonych stopniowo stawiał różne wymagania dotyczące wydajności płytek drukowanych. W miarę zmniejszania się liczby urządzeń elektronicznych doprowadziło to również do zwiększenia liczby procesów przygotowania PCB w produkcji mechanicznej. Obecnie płytki PCB dostępne na rynku można podzielić głównie na trzy typy w zależności od kategorii materiałów: podłoża zwykłe, podłoża metalowe i podłoża ceramiczne. Zwykłym podłożem jest płyta główna, którą zwykle widzimy w komputerach i telefonach komórkowych. Wykonany jest ze zwykłego podłoża z żywicy epoksydowej, którego zaletą jest łatwa konstrukcja i niski koszt.
Obecnie urządzenia elektroniczne rozwijają się w kierunku dużej mocy, wysokiej częstotliwości i kierunków zintegrowanych. Ich elementy podczas procesu pracy wytwarzają dużą ilość ciepła. Jeśli ciepło to nie może zostać odprowadzone w odpowiednim czasie, wpłynie to na wydajność chipa, a nawet spowoduje uszkodzenie i awarię urządzeń półprzewodnikowych. Dlatego, aby zapewnić stabilność procesu pracy urządzeń elektronicznych, stawiane są wyższe wymagania dotyczące zdolności rozpraszania ciepła przez płytki drukowane. Tradycyjne, zwykłe podłoża i podłoża metalowe nie są w stanie spełnić wymagań zastosowań w obecnym środowisku pracy. Podłoża ceramiczne wyróżniają się doskonałymi właściwościami izolacyjnymi, wysoką wytrzymałością, niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, doskonałą stabilnością chemiczną i przewodnością cieplną, które spełniają wymagania eksploatacyjne obecnych urządzeń dużej mocy.
W przyszłości urządzenia elektryczne, technologia produkcji przemysłowej i sprzęt dużej mocy będą się szybko rozwijać, a gęstość mocy sprzętu będzie nadal rosła. Kwestia odprowadzania ciepła będzie w dalszym ciągu przedmiotem zainteresowania profesjonalistów z branży na całym świecie. Jednocześnie rozwiązanie problemu odprowadzania ciepła przez bardziej zaawansowane urządzenia i sprzęt w przyszłości spowoduje wprowadzenie bardziej rygorystycznych wymagań dotyczących materiałów. Podłoża ceramiczne, charakteryzujące się doskonałą przewodnością cieplną, izolacją i współczynnikiem rozszerzalności cieplnej odpowiadającym krzemowi, w przyszłości będą w dalszym ciągu emitować światło i ciepło jako elementy konstrukcyjne i rozpraszające ciepło.
Podłoża ceramiczne mają zalety, takie jak dobre odprowadzanie ciepła, odporność na ciepło, współczynnik rozszerzalności cieplnej dopasowany do materiałów chipowych i dobra izolacja, i są szeroko stosowane w modułach elektronicznych dużej mocy, przemyśle lotniczym, elektronice wojskowej i innych produktach. Wyposażony w urządzenia mocy IGBT i SiC o dużej mocy, stymuluje popyt na podłoża ceramiczne na wyższym poziomie i promuje rozwój przemysłu.
