ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي: الدليل الكامل للتصميم والتصنيع

ما هو ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي؟

يستخدم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي ركيزة خزفية غير عضوية بدلاً من التقليدية FR-4 الألياف الزجاجية. ومواد الركيزة الشائعة هي الألومينا (Al₂O₃)، ونتريد الألومنيوم (AlN)، وأكسيد البريليوم (BeO). تقوم هذه الألواح بتوصيل الحرارة بشكل أفضل بكثير من الشرائح العضوية. كما أنها تتحمل درجات حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية للألومينا القياسية وحتى أعلى من ذلك بالنسبة إلى SiC. يختار المهندسون ألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية عندما يحتاجون إلى توصيل حراري عالٍ، أو أداء كهربائي مستقر عند الترددات العالية، أو معامل تمدد حراري (CTE) يضاهي رقائق السيليكون. وعلى عكس الألواح ذات النواة المعدنية، لا يحتوي السيراميك على طبقة عزل بين المكوّن ومادة نشر الحرارة. توضع المكونات مباشرة على السيراميك، مما يقلل من المقاومة الحرارية. يحافظ هذا المسار المباشر على انخفاض درجات حرارة الوصلة ويطيل عمر المنتج.

أنواع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية

هناك ثلاث عائلات عمليات رئيسية. يناسب كل منها أهداف الأداء والتكلفة المختلفة.

السيراميك ذو درجة الحرارة العالية والمشترك (HTCC)

يستخدم HTCC ركيزة الألومينا مع عجائن معدنية حرارية - التنجستن أو الموليبدينوم. نقوم بطباعة نمط الدائرة الكهربية على شريط سيراميك أخضر، ونقوم بتكديس الطبقات، ثم نطلق كل شيء عند درجة حرارة تتراوح بين 1600 و1700 درجة مئوية في جو غاز مختزل (هيدروجين). تعمل درجة الحرارة المرتفعة على تكسير السيراميك والمعدن معًا في لوحة متجانسة. يعمل HTCC بشكل جيد مع الركائز الصغيرة ذات الطبقات العالية. ولكن الحرق الشديد يسبب انكماش 15-20%؛ ونقوم بتعويض هذا التحجيم أثناء تصميم CAM. تتميز المعادن الحرارية بمقاومة أعلى من النحاس، لذا فإن آثار HTCC تظهر المزيد من الفقد. استخدم HTCC عندما تحتاج إلى العديد من الطبقات (حتى 10 طبقات) ويمكنك قبول عرض خط أوسع. يمكن أن يستوعب مصنعنا خط/مساحة 100 ميكرومتر بعد تصحيح الانكماش.

السيراميك منخفض الحرارة المشترك (LTCC)

يحترق LTCC عند حوالي 900 درجة مئوية. وتتيح لنا درجة الحرارة المنخفضة هذه استخدام معاجين المعادن الثمينة - الذهب أو الفضة أو الذهب والبلاديوم. تبدأ الركيزة كشريط مركب من الزجاج والسيراميك. نقوم بطباعة الموصلات ونثقب الفياسات بالليزر أو المثقاب الميكانيكي ونملأها بالعجينة ونقوم بتصفيح الطبقات. ويربط الحرق المشترك في فرن مؤكسد كل شيء. يوفر LTCC تحكمًا أفضل في الأبعاد من HTCC (انكماش 0.1-0.21 تيرابايت 3 تيرابايت فقط)، لذلك نحقق خطوطًا أدق: 75 ميكرومتر تتبع/مسافة نموذجية. نظرًا لأن المعدن المحروق من الذهب، فإن ترطيب اللحام يتطلب طلاء خاص للوسادة. غالبًا ما نضيف ENIG (الذهب المغمور بالنيكل غير المغمور بالكهرباء) كتشطيب نهائي. تتفوق LTCC في تطبيقات الترددات اللاسلكية والإشارات المختلطة لأن ثابت العزل الكهربائي موحد ومنخفض الخسارة.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميكي السميك

تبدأ تقنية الأغشية السميكة بركيزة سيراميك مسبقة الحرق (عادةً 96% ألومينا). نقوم بطباعة الطبقات الموصلة والمقاومة والعازلة طبقة تلو الأخرى. يتم حرق كل طبقة عند درجة حرارة 850-1000 درجة مئوية. تكون المعاجين الموصلة من الذهب أو البلاديوم الفضي؛ أما المعاجين العازلة فتعزل بين الطبقات. بعد الحرق، يمكننا تقليم المقاومات بالليزر إلى ± 11 تيرابايت 3 تيرابايت. الطبقة السميكة هي العملية الخزفية الأقل تكلفة للنماذج الأولية والأحجام المعتدلة. النحاس متعدد الطبقات السميك متعدد الطبقات هو البديل الحديث: نقوم بطباعة معاجين النحاس ونطلقها في جو النيتروجين. وهذا يحل مشاكل تكلفة معجون الذهب وقابلية اللحام. يمكن أن تتعامل الألواح ذات الأغشية السميكة مع سمك النحاس النهائي من 10-15 ميكرومتر، وهو ما يكفي لمعظم دوائر الطاقة حتى 10 أمبير.

مقارنة مواد السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يؤثر اختيار السيراميك المناسب بشكل مباشر على الأداء الحراري والتكلفة.

المواد	الموصلية الحرارية (وات/م كلفن)	CTE (جزء في المليون/درجة مئوية)	ثابت العزل الكهربائي	درجة حرارة التشغيل القصوى (درجة مئوية)	حالة الاستخدام النموذجي
ألومينا 96%	20-24	6.5-7.0	9.4	350	وحدات الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، الهجينة الكهربائية
ألومينا 99.6% 99.6%	28-30	7.0	9.8	350	ركائز الترددات اللاسلكية وحاملات الرقائق
نيتريد الألومنيوم (AlN)	170-230	4.5	8.8	400	مضخمات GaN عالية الطاقة، ومضخمات GaN، ومحولات الكهرباء الكهربائية
أكسيد البريليوم (BeO)	260	6.4	6.7	450	الرادارات العسكرية (سامة-مناولة خاصة)
كربيد السيليكون (SiC)	120-270	4.0	40	800+	مستشعرات درجات الحرارة العالية جداً

توفر الألومينا 96% أفضل توازن بين السعر والأداء. يكلف AlN حوالي 3 أضعاف التكلفة ولكنه يخفض درجة حرارة الوصلة بأكثر من 20 درجة مئوية في تصميم 50 واط. يمكن لهذه المساحة الحرارية الإضافية أن تضاعف متوسط الوقت بين الأعطال في النظام. يقوم مصنعنا بتخزين كل من 96% و99.6% من الألومينا في ألواح 4×4″ و6×8″. تتوفر فراغات AlN عند الطلب مع مهل زمنية أطول قليلاً.

المزايا الرئيسية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية

توصيل حراري استثنائي

ينقل FR-4 الحرارة بسرعة 0.25 واط/م-ك. حتى الألومينا القياسية (24 واط/م-ك) تنقل الحرارة 96 مرة أسرع. أما نيتريد الألومنيوم فيدير 170-230 واط/م-ك. وهذا يعني أن مستوى نحاسي بعرض 1 أونصة على السيراميك يعمل كموزع حرارة فعال. على سبيل المثال، سيرتفع أثر نحاسي بعرض 2 مم وسمك 0.3 مم عند 100 أمبير بمقدار 5 درجات مئوية فقط فوق درجة الحرارة المحيطة على لوح الألومينا. قد ترتفع درجة حرارة نفس الأثر على FR-4 وترتفع درجة حرارته وتنفصل. ويؤدي التركيب المباشر للمكون على السيراميك إلى التخلص من طبقات المواد البينية الحرارية، مما يقلل من إجمالي مقاومة الوصلة إلى المحيط.

مقاومة درجات الحرارة العالية

تعمل ألواح HTCC وألواح الألومينا السميكة ذات الأغشية السميكة باستمرار عند درجة حرارة 350 درجة مئوية. أما ألواح SiC فتتجاوز 800 درجة مئوية. وتبلغ درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg) التقليدية لـ FR-4 130-170 درجة مئوية؛ فهي تلين وتفشل تحت 200 درجة مئوية. هذا التحمل لدرجات الحرارة العالية يجعل ألواح السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميكية لا غنى عنها لأدوات الحفر أسفل الحفر، وتوجيه الصواريخ، وأجهزة الاستشعار تحت غطاء محرك السيارة.

حزم السيليكون والسيراميك المطابقة CTE المنخفضة المطابقة CTE

تتمدد رقائق السيليكون عند حوالي 2.6 جزء في المليون/درجة مئوية. وتتميز حاملات الرقائق الخزفية الخالية من الرصاص (LCCC) بحوالي 6-7 جزء في المليون/درجة مئوية. يتمدد FR-4 عند 14-17 جزء في المليون/درجة مئوية. يتسبب عدم التطابق هذا في إجهاد وصلة اللحام أثناء التدوير الحراري. تتطابق لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميكية مع 6.5 جزء في المليون/درجة مئوية CTE بشكل مثالي تقريبًا مع الحزمة. في اختبارات الموثوقية التي أجريناها، تصمد وصلات اللحام المصنوعة من السيراميك إلى LCCC بعد 2000 دورة صدمة حرارية (من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية) دون حدوث تشققات، بينما تفشل الوصلات نفسها على FR-4 بعد 500 دورة.

عازل كهربائي فائق وأداء عالي الترددات

تتجاوز قوة العزل الكهربائي 20 كيلو فولت/مم على الألومينا. يبقى ثابت العزل الكهربائي مستقرًا عبر درجة الحرارة والتردد، مع ظل فقدان منخفض. يتيح ذلك آثار تحكم عالية المقاومة للترددات اللاسلكية حتى 20 جيجاهرتز. بالنسبة لألواح LTCC ذات الإشارات المختلطة، يمكن أن تنخفض السعة الطفيلية بحوالي 90% مقارنةً بتصاميم FR-4. يقلل هذا الانخفاض من الحديث المتبادل ويحسن دقة التحويل التناظري إلى رقمي.

القوة الميكانيكية والاستقرار طويل الأمد

على الرغم من هشاشتها، فإن الركائز الخزفية تتمتع بقوة ضغط عالية (الألومينا ~ 2,000 ميجا باسكال). تقاوم التآكل الكيميائي من الوقود والأحماض ومذيبات التنظيف. تقترب نسبة امتصاص الرطوبة من الصفر، لذلك لا تنحرف الخواص الكهربائية. تفي ألواحنا بما يلي IPC-TM-650 اختبارات مقاومة الرطوبة دون أي تدهور.

تكامل عالي الكثافة وتصغير الحجم

نستخدم ميكروفيات محفورة بالليزر يصل قطرها إلى 0.06 مم. جنباً إلى جنب مع عمليات LTCC ذات الخطوط الدقيقة (خط/مساحة 75 ميكرومتر)، يمكنك تعبئة المزيد من المكونات في مساحة أصغر. يتيح لنا الحرق المشترك متعدد الطبقات تضمين المكونات غير النشطة - المقاومات والمكثفات - داخل الركيزة أثناء التلبيد. وهذا يحرر مساحة السطح للرقائق والموصلات النشطة. يمكن للوحة واحدة من ألواح LTCC أن تحل محل مجموعة FR-4 متعددة الألواح بالكامل، مما يقلل من الوزن والحجم.

لماذا استخدام اللوحات الخزفية ثنائية الفينيل متعدد الكلور بدلاً من اللوحات الأخرى؟

التوصيل الحراري: الأرقام الحقيقية

FR-4: 0.25 واط/م-ك. MCPCB (ظهر من الألومنيوم): 1-2 واط/كلفن: 1-2 واط/كلفن ولكن لا يزال يستخدم طبقة عازلة عازلة، مما يخلق عنق زجاجة. سيراميك الألومينا: 24 واط/م-ك مع عدم وجود طبقة عزل. لذا تتدفق الحرارة على الفور من وسادة المكوّن إلى جسم السيراميك. قد يصل مصباح LED بقدرة 10 واط على لوحة MCPCB إلى درجة حرارة تقاطع 120 درجة مئوية؛ بينما يظل مصباح LED نفسه على الألومينا أقل من 100 درجة مئوية. هذا التشغيل الأكثر برودة يضاعف عمر صيانة اللمبة.

مقارنة الأسعار والتكلفة الإجمالية للملكية

ألواح السيراميك تكلف أكثر لكل وحدة مساحة. تبلغ تكلفة لوح الألومينا 96% المكون من طبقتين (100 × 80 مم) حوالي $0.8-1.2 سم² (100 قطعة زائد). تبلغ تكلفة لوح FR-4 المكافئ المكون من أربع طبقات $0.10T0.10/سم². لكن تكلفة النظام تحكي قصة مختلفة. فالسيراميك يلغي الحاجة إلى الوسادات الحرارية وموزعات الحرارة ومبددات الحرارة الكبيرة. بالنسبة لمصدر طاقة بقدرة 50 واط، غالبًا ما يتجاوز التوفير في أجهزة التبريد وعمالة التجميع $10 لكل وحدة. يقلل إصدار السيراميك أيضًا من العوائد الميدانية. على مدى عمر المنتج، يوفر السيراميك تكلفة إجمالية أقل للملكية.

الممارسات التكنولوجية: عندما يفوز السيراميك

استخدم السيراميك في الحالات التالية:

• يجب أن تبقى درجة حرارة الوصلة أقل من 150 درجة مئوية مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة.
• يحتوي التصميم على العديد من المكونات الحساسة ل CTE (القوالب المكشوفة، والدوائر المتكاملة المعبأة السيراميكية).
• تحتاج إلى أداء التردد اللاسلكي فوق 5 جيجاهرتز.
• يواجه المنتج اهتزازات شديدة أو بيئات متآكلة.
• يتطلب التصغير التصغير وجود فيا عمياء/مدفونة ومواد مدمجة.

إذا كانت القيود التي تواجهك هي الحرارة المعتدلة فقط وكانت التكلفة أساسية، فقد يكون MCPCB أو النحاس السميك FR-4 كافياً. ولكن بمجرد أن تصطدم بجدار حراري، فإن السيراميك يحل المشكلة.

كيف تصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي؟

نستخدم أربعة تدفقات إنتاج رئيسية في مصنعنا. سأستعرض كل منها ببساطة.

عملية HTCC

1. صب الشريط اللاصق: نخلط مسحوق الألومينا مع مادة عضوية رابطة ونصبها في صفائح خضراء رقيقة.
2. الطمس وعبر التثقيب: نقطع الألواح حسب حجم اللوحة ونثقبها أو نحفر بالليزر.
3. عن طريق التعبئة والطباعة: املأ الفتحات بعجينة التنغستن. طباعة آثار الموصلات بالشاشة على كل طبقة.
4. التصفيح: تكدس الطبقات في مكبس تحت الحرارة والضغط.
5. إطلاق النار المشترك: تسخين الكومة المصفحة إلى 1600-1700 درجة مئوية لمدة 32-48 ساعة في جو هيدروجين-نيتروجين يتم التحكم فيه. تحترق المادة اللاصقة ويختلط السيراميك بالمعدن.
6. ما بعد المعالجة: تشذيب أي مقاومات مدمجة بالليزر. أضف التشطيبات السطحية (ENIG، الفضة المغمورة) إذا لزم الأمر.

عملية مركز التنسيق الزمني الطويل الأجل

الخطوات نفسها ولكن مع شريط سيراميك زجاجي، ومعجون ذهب، والحرق عند درجة حرارة 900 درجة مئوية في الهواء. لا حاجة للهيدروجين. تنخفض أحجام الممرات إلى 0.1 مم. يمكننا تضمين محاثات ومكثفات داخل المكدس.

عملية الغشاء السميك

1. ابدأ بركيزة ألومينا مسبقة الحرق.
2. طباعة طبقة موصل الشاشة (الذهب أو الفضة-البلاديوم) وتجفيفها وحرقها عند درجة حرارة 850-1000 درجة مئوية.
3. طباعة طبقة عازلة للعزل، ثم إطلاق النار.
4. كرر لكل طبقة. للحصول على طبقة نحاسية سميكة، اطبعها وأطلقها في النيتروجين.
5. ضع قناع التزجيج النهائي أو قناع اللحام (إذا لزم الأمر).
6. مقاومات التشذيب بالليزر إلى القيمة.

مواصفات الغشاء السميك النموذجي: خط/مساحة 125 ميكرومتر، قطر الشق 0.3 مم، ما يصل إلى 4 طبقات موصل، سمك النحاس النهائي 10-15 ميكرومتر لكل طبقة.

النحاس المطلي مباشرة (DPC) والنحاس المطلي مباشرة (DCB)

هذه هي أبسط الطرق للوحات أحادية أو مزدوجة الجوانب. ترسب الرذاذ DPC طبقة بذرة نحاسية على السيراميك، ثم ترسب طبقة نحاسية على السيراميك، ثم ترسب طبقة كهربائية بالسماكة المطلوبة. يربط DCB رقاقة نحاسية سميكة (0.1-0.3 مم) مباشرة على الألومينا أو الألومنيوم عند درجة حرارة عالية في النيتروجين. نحن نستخدم DPC لحزم LED وDCB لوحدات IGBT ذات التيار العالي. يوفر كلاهما أداءً حراريًا ممتازًا مع سماكة نحاسية تصل إلى 300 ميكرومتر.

يحتفظ مصنعنا بأحجام الألواح القياسية: 4″×4″، 5″×5″، 6″×8″، و8″×10″. وتتراوح أعداد الطبقات من 1 إلى 6 طبقات للأغشية السميكة، وتصل إلى 10 طبقات ل HTCC/LTCC. نحقق 75 ميكرومتر خط/مساحة 75 ميكرومتر في طبقة LTCC، و100 ميكرومتر في طبقة HTCC. تشمل التشطيبات السطحية ENIG وENEPIG والفضة المغمورة والذهب الخالص النقي القابل للربط بالأسلاك الذهبية الناعمة.

إرشادات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي وقائمة مراجعة سوق دبي المالي

يتطلب التصميم بالسيراميك عناية خاصة لتجنب التشققات وفقدان الإنتاجية. سأعطيك أهم القواعد المستخلصة من خبرة مصنعنا التي تمتد لـ 15 عامًا.

التخليص عبر الحافة إلى الحافة

العطل الأكثر شيوعًا الذي نراه هو التصدع في الوصلة بالقرب من حافة اللوح. السيراميك هش. عندما نقوم بإزالة الألواح باستخدام المنشار الماسي أو الليزر، يمكن أن تنتشر الشقوق الدقيقة إلى الداخل. حافظ على جميع مراكز الوصلات على بعد 2.0 مم على الأقل من الحافة النهائية للوحة. إذا كان التصميم يجبرنا على استخدام وصلة أقرب، استخدم وسادات قطرة الدمعة للتعزيز. يضيف طول الدمعة 0.5 × قطر اللوحة 0.5 × قطر اللوحة مقاومة كبيرة للشقوق.

عبر تصميم الوسادة والثقب

استخدم القطرات المسيلة للدموع على كل وسادة عبر ووسادة SMD. هذا يوزع الضغط الميكانيكي. يجب أن يكون الحد الأدنى للحلقة الحلقية 0.15 مم لموثوقية الفئة 3. تجنب وضع الفتحات تحت زوايا BGA حيث يتركز الضغط أثناء التدوير الحراري.

ملف تعريف اللحام

السيراميك له كتلة حرارية وموصلية حرارية عالية. يصبح التسخين المسبق أمرًا بالغ الأهمية. يستخدم متجر التجميع الخاص بنا معدل انحدار يبلغ 2.5 درجة مئوية/ثانية، ونقع عند 150-170 درجة مئوية لمدة 90 ثانية، ودرجة حرارة إعادة التدفق القصوى 245 درجة مئوية للحام SAC305. يجب أن تظل اللوحة أعلى من 217 درجة مئوية لمدة 45-60 ثانية فقط لتجنب ارتفاع درجة حرارة المكونات الحساسة. بالنسبة للحام THT، استخدم مكواة لحام ذات حرارة مضبوطة وقم بتسخين اللوح مسبقًا محليًا. لا تستخدم اللهب المباشر أبدًا.

وضع المكونات والتعامل معها

ضع المكونات الثقيلة (المحولات والمقاومات عالية الطاقة) بعيدًا عن الحواف والزوايا. استخدم الحشوة السفلية لحزم BGA الكبيرة لإدارة أي اختلاف في CTE بين اللوح الخزفي والركيزة العضوية للرقاقة. أثناء المناولة اليدوية، استخدم ملاقط آمنة للتفريغ الكهرومغناطيسي (ESD) ذات أطراف ناعمة. حواف السيراميك حادة؛ ارتدِ قفازات. يستخدم المشغلون لدينا أظرف تفريغ الهواء لنقل الألواح الكبيرة.

التحكم في المعاوقة وتتبع الترددات اللاسلكية

يختلف ثابت العزل الكهربائي للسيراميك (9.4-9.8) عن FR-4 (4.5). قم دائمًا بإعادة حساب أبعاد التتبع باستخدام محلل مجال مناسب، وليس آلة حاسبة FR-4 العامة. بالنسبة لشريط دقيق 50-Ω على ألومينا 96% بسمك 0.635 مم، يبلغ عرض التتبع حوالي 0.6 مم. نحن نوفر بيانات التكديس واختبار مقاومة مضبوطة للأزواج التفاضلية حتى 20 جيجاهرتز.

تعبئة PTH وVia Fill

نملأ الفراغات بعجينة موصلة أثناء الحرق المشترك. في الأغشية السميكة، يتم ملء الفتحات بالعازل الكهربائي أو تركها مفتوحة. حدد تصميم عبر الوسادة إذا كنت بحاجة إلى فتحات مملوءة ومطليّة. يمكننا تسطيح السطح بعملية طحن من أجل BGA ذات الملعب الدقيق.

تطبيقات مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية

وحدات الذاكرة والوحدات الرقمية عالية السرعة

تستفيد وحدات ذاكرة DDR عالية السرعة من وحدات ذاكرة DDR عالية السرعة من فقدان السيراميك العازل المنخفض والاستقرار الحراري. يستخدم عملاؤنا لوحات LTCC لتوجيه ناقلات 64 بت مع تقليل الانحراف إلى الحد الأدنى. يقلل ثابت العزل الكهربائي الثابت من التداخل بين الرموز.

وحدات الاستقبال/الإرسال (الترددات اللاسلكية)

تتطلب أجهزة إرسال واستقبال الاتصالات الساتلية ركائز منخفضة الخسارة. وتتيح ألواح الألومينا وألواح الألومينا وألواح الألمنيوم والنحاس المزودة بفتحات ليزر 0.06 مم هوائيات مدمجة ذات صفيف مرحلي. بالنسبة لمضخم طاقة الأقمار الصناعية بقدرة 50 واط، حافظت لوحة AlN على درجة حرارة قصوى أقل من 150 درجة مئوية. يعمل التصميم بشكل موثوق في الفراغ دون تبريد بالحمل الحراري.

لوحات التوصيل البيني متعدد الطبقات

باستخدام HTCC/LTCC، ندمج ما يصل إلى 30 مكونًا سلبيًا مدمجًا داخل لوحة من 6 طبقات. وهذا يقلص كومة من 4 ألواح FR-4 في وحدة سيراميك واحدة. قام أحد العملاء في قطاع الطيران بتخفيض الوزن بمقدار 70% وزيادة كثافة التوصيل بمقدار 5×.

مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التناظرية/الرقمية ذات الإشارات المختلطة

تضر السعة الطفيلية بأداء ADC. باستخدام LTCC، قللنا السعة الطفيلية بين الأقسام التناظرية والرقمية بحوالي 901 تيرابايت 3 تيرابايت مقارنة بالدائرة نفسها على FR-4. انخفضت أرضية ضوضاء اللوحة بمقدار 12 ديسيبل.

إلكترونيات الطيران والفضاء

تعمل أنظمة التحكم في الصواريخ في درجة حرارة محيطة تبلغ 300 درجة مئوية. تتحمل ألواح HTCC لدينا آلاف دورات الصدمات والاهتزازات. لا حاجة إلى طلاء مطابق لأن السيراميك خامل.

إلكترونيات الطاقة الكهربائية والسيارات الكهربائية

تستخدم محطة شحن السيارات الكهربائية لوحة AlN DCB لمعالجة 200 أمبير بشكل مستمر. يبقى ارتفاع درجة الحرارة أقل من 20 درجة مئوية. تجتاز اللوحة تأهيل IATF 16949.

إضاءة LED عالية الطاقة

يُظهر مصباح LED بقدرة 10 وات على لوح الألومينا السميك الغشائي درجة حرارة وصلة تبلغ 105 درجة مئوية، أي أقل بكثير من الحد الأقصى البالغ 120 درجة مئوية. يصل مؤشر LED نفسه على لوحة MCPCB إلى 130 درجة مئوية. تعمل هذه الرابطة المباشرة على تحسين ناتج اللمعة والعمر الافتراضي.

شراء السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور: التكلفة، والمهلة الزمنية، وموك

تساعدك الأرقام الواقعية في تخطيط ميزانية مشروعك وجدوله الزمني.

توزيع تكلفة ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي

• ألومينا 96% من طبقتين، موصل فضي سميك الغشاء 96%، موصل فضي سميك، 100×80 مم، تشطيب ENIG: $8-12/قطعة في 100 قطعة.
• ألومينا 96% ثنائية الطبقة 96%، نحاس سميك الغشاء: $10-15/قطعة.
• موصل ذهبي من 4 طبقات LTCC، بنفس الحجم: $25-40/قطعة (بسبب المزيد من خطوات المعالجة).
• لوح AlN DPC من طبقة واحدة لمصباح LED: $1-2 لكل سم². لا تشمل هذه الأسعار رسوم الأدوات. تكلف الأدوات (أدوات الشاشة، الأقنعة الضوئية) عادةً $500-1000، والتي نقوم بإطفاءها على الحجم.

الحد الأدنى لكمية الطلب (موك)

بالنسبة لعملية الأغشية السميكة القياسية، نقبل الطلبات التي تصل إلى 10 قطع. وبالنسبة لطبقة LTCC وHTCC، يبلغ موك 50 قطعة نظرًا لحجم الدفعة الثابتة ذات الحرق المشترك. وتتوفر النماذج الأولية مع مهل زمنية أقصر.

أوقات الرصاص

• نموذج أولي سميك من طبقتين: 10-12 يوم عمل (بما في ذلك التشذيب بالليزر)
• نموذج أولي من 4 طبقات من LTCC: 18-20 يوم عمل
• طلبات الإنتاج: 15-25 يومًا حسب الحجم
• خدمة التعجيل: 5-7 أيام ممكنة للفيلم السميك باستخدام أحجام فارغة مخزنة مسبقًا.

نقدم عرض أسعار سريع في غضون 24 ساعة بعد استلام ملفات جربر الخاصة بك وتكديسها.

معايير الجودة والموثوقية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية

لا تفترض أن جميع ألواح السيراميك “عالية الموثوقية”. الاعتماد مهم.

شهادة IPC-6012 من الفئة 3 IPC-6012

نحن نصنع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية وفقًا للفئة 3 من IPC-6012 للتطبيقات ذات المهام الحرجة. وتتطلب الفئة 3 فحص 100% للمقاطع العرضية بعد الصدمة الحرارية. يُجري مصنعنا اختبارات الصدمات الحرارية 6 مرات من -65 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية ثم المقاطع العرضية الدقيقة. نسمح بعدم وجود شقوق أو انفصال الطبقة الداخلية. يجب أن تكون الحلقة الحلقية على الوسادات الخارجية 0.050 مم على الأقل.

الاختبارات الإضافية التي نجريها

• يطفو اللحام عند درجة حرارة 288 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ: لا يوجد تفريغ ولا بثور.
• قوة سحب الرابطة > 5 جيجا فولت للوسادات ذات الروابط السلكية.
• تلوث أيوني <1.5 ميكروغرام/سم² مكافئ كلوريد الصوديوم.
• جهد تحمل العازل الكهربائي 500 فولت تيار مستمر للأغشية السميكة، و1500 فولت للأغشية ذات الحرق المشترك.

مصنعنا حاصل على شهادتي ISO 9001 وIATF 16949. نمتثل لتوجيهات RoHS وREACH. نستخدم الفحص بالأشعة السينية على كل لوح LTCC متعدد الطبقات للتحقق من المحاذاة عبر المحاذاة.

التحديات والاعتبارات

السيراميك ليس بديلاً سهل الاستخدام. فهو يتطلب تصميمًا مدروسًا.

• البراعة: يمكن أن يتشقق السيراميك تحت الصدمات الميكانيكية. تجنب التركيب الكابولي. استخدم الأقواس أو اربط اللوح بالكامل بحامل معدني.
• حجم اللوحة محدود: يبلغ الحد الأقصى للوحة الواحدة حوالي 200×200 مم بسبب الالتواء أثناء الحرق المشترك. يجب أن تستخدم التجميعات الأكبر حجمًا تصميمات معيارية.
• مهلة زمنية للمواد المخصصة: في بعض الأحيان، تستغرق المهل الزمنية لأكسيد البريليوم وفراغات AlN من الشركة المصنعة للركيزة من 4 إلى 6 أسابيع. خطط مبكرًا.
• عملية اللحام: بدون التسخين المسبق، يمكن أن تؤدي الصدمة الحرارية إلى تكسير اللوح. قم دائمًا بالتسخين المسبق حتى 100 درجة مئوية من درجة انصهار اللحام.
• التكلفة: بالنسبة للمنتجات ذات الحجم الاستهلاكي، قد يكون السيراميك مفرطًا في المواصفات. استخدمه فقط حيثما تكون ميزة الأداء الحراري أو أداء التردد اللاسلكي مفيدة.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنك اللحام بلحام السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

نعم. يلتصق اللحام جيدًا بالتشطيبات السطحية مثل ENIG أو الفضة-البلاديوم أو النحاس السميك. استخدم التدفق القائم على الصنوبري والتسخين المسبق المتحكم فيه لتجنب الصدمة الحرارية. بالنسبة إلى معجون الذهب LTCC، نقوم بلصق ENIG على اللبادات لضمان التصاق اللحام بشكل صحيح.

ما هو ثابت العزل الكهربائي لثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي؟

يتميز الألومينا 96% بثابت عازل كهربائي يتراوح بين 9.4 و9.8، وAlN حوالي 8.8، وBeO 6.7. بالنسبة لتصميمات الترددات اللاسلكية، تسمح هذه القيمة الأعلى بتتبعات أضيق لمقاومة معينة مقارنةً ب FR-4.

ما هي درجة الحرارة القصوى لثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي؟

يمكن أن تعمل ألواح الألومينا وألواح Alumina وAlN بشكل مستمر عند درجة حرارة 350 درجة مئوية. تتجاوز ألواح SiC 800 درجة مئوية. يأتي حد درجة الحرارة عادةً من المعجون المعدني (لا يذوب الذهب، لكن الفضة يمكن أن تهاجر عند درجة حرارة عالية تحت انحياز التيار المستمر) وأي مكونات مجمعة.

كيف تقطع السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

نحن نستخدم الخربشة بالليزر أو التقطيع بالمنشار الماسي. يدويًا، يمكنك تسجيل خطوط مستقيمة وخطوط مستقيمة ولكن توقع حوافًا خشنة. بالنسبة للنماذج الأولية، اطلب الألواح مع توجيه المخطط النهائي في المصنع.

ما مدى سماكة ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي؟

تبلغ سماكة الركيزة القياسية 0.25 مم، 0.38 مم، 0.5 مم، 0.635 مم، 1.0 مم. يمكن استخدام ركائز أكثر سمكًا حتى 2.0 مم لعزل الجهد العالي.

ما هو سعر ثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميكي مقارنةً ب FR-4؟

تكلف اللوحة الخزفية 5 إلى 30 ضعفًا لكل وحدة مساحة أكثر من FR-4، ولكن يمكن أن تكون التكلفة على مستوى النظام أقل عند التخلص من أجهزة الإدارة الحرارية وزيادة الموثوقية.

هل يمكن أن تحتوي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية على أكثر من طبقتين؟

نعم، يدعم HTCC وLTCC بسهولة 4 إلى 10 طبقات. نقوم بتضمين المكونات السلبية داخليًا، مما يزيد من الكثافة الوظيفية.

الوجبات الرئيسية

• تعمل الركائز الخزفية لثنائي الفينيل متعدد الكلور (الألومينا والألومنيوم وغيرها) على توصيل الحرارة أسرع 100 مرة من FR-4.
• تتطابق CTE المنخفضة مع حزم السيليكون والسيراميك، مما يمنع إجهاد اللحام.
• اختر عملية التصنيع المناسبة: رقاقة سميكة للتكلفة، وLTCC للدقة/الترددات اللاسلكية، وHTCC للطبقات المتعددة العالية الحرارة القصوى.
• تطبيق قواعد سوق دبي المالي: إبقاء الشقوق على بعد 2 مم من الحواف، واستخدام قطرات الدموع، واللحام المسخن مسبقًا.
• احتساب التكلفة الإجمالية، وليس سعر اللوحة فقط؛ فالسيراميك يوفر المال على التبريد والأعطال الميدانية.
• اعمل مع مصنع يوفر شهادة IPC-6012 من الفئة 3 ومهل زمنية واقعية.

يتمتع فريقنا بأكثر من 15 عامًا من الخبرة في تصنيع السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور. نحن ندعمك من اختيار المواد إلى فحص المادة الأولى. أرسل ملفات التصميم أو متطلباتك إلى مهندسينا لمراجعة التصميم وتقدير التكلفة مجاناً. نقدم ألواح سيراميك موثوقة تعمل في أصعب البيئات.