Rozmiary i wymiary płytek ceramicznych

W tym poście na blogu przyjrzymy się typowym rozmiarom i wymiarom płytek ceramicznych.

Ceramiczne płytki drukowane stają się coraz bardziej popularne w przemyśle elektronicznym ze względu na ich lepsze właściwości i wydajność w porównaniu z tradycyjnymi płytkami PCB (płytkami drukowanymi). Płyty te, zwane również ceramicznymi płytkami PCB lub podłożami ceramicznymi, zapewniają doskonałe odprowadzanie ciepła, wysoką wytrzymałość mechaniczną i doskonałe parametry elektryczne.

1. Przegląd płytek ceramicznych:

Ceramiczne płytki drukowane są wykonane z materiałów ceramicznych, takich jak tlenek glinu (Al2O3) lub azotek krzemu (Si3N4) zamiast zwykłego materiału FR4 stosowanego w tradycyjnych PCB. Materiały ceramiczne charakteryzują się lepszą przewodnością cieplną i mogą skutecznie odprowadzać ciepło z elementów zamontowanych na płytce. Ceramiczne płytki PCB są szeroko stosowane w zastosowaniach wymagających sygnałów o dużej mocy i wysokiej częstotliwości, takich jak elektronika mocy, oświetlenie LED, przemysł lotniczy i telekomunikacyjny.

2. Wymiary i wymiary płytek ceramicznych:

Rozmiary i wymiary płytek ceramicznych mogą się różnić w zależności od konkretnych zastosowań i wymagań projektowych. Istnieją jednak pewne typowe rozmiary i wymiary, które są powszechnie stosowane w branży. Zagłębmy się w te aspekty:

2.1 Długość, szerokość i grubość:
Ceramiczne płytki drukowane są dostępne w różnych długościach, szerokościach i grubościach, aby dopasować je do różnych projektów i zastosowań. Typowe długości wahają się od kilku milimetrów do kilkuset milimetrów, natomiast szerokości mogą wahać się od kilku milimetrów do około 250 milimetrów. Jeśli chodzi o grubość, zwykle wynosi ona od 0,25 mm do 1,5 mm. Rozmiary te można jednak dostosować do konkretnych potrzeb projektu.

2.2 Liczba warstw:
Liczba warstw płytki ceramicznej decyduje o jej złożoności i funkcjonalności. Ceramiczne płytki PCB mogą mieć wiele warstw, zazwyczaj od jednowarstwowych do sześciowarstwowych. Więcej warstw pozwala na integrację dodatkowych komponentów i ścieżek, co ułatwia projektowanie obwodów o dużej gęstości.

2.3 Rozmiar otworu:
Ceramiczne płytki PCB obsługują różne rozmiary apertur w zależności od wymagań aplikacji. Otwory można podzielić na dwa typy: otwory przelotowe platerowane (PTH) i otwory przelotowe nieplaterowane (NPTH). Typowe rozmiary otworów PTH wahają się od 0,25 mm (10 milicali) do 1,0 mm (40 milicali), podczas gdy rozmiary otworów NPTH mogą wynosić zaledwie 0,15 mm (6 milicali).

2.4 Szerokość śladu i spacji:
Szerokość ścieżki i przestrzeni w ceramicznych płytkach drukowanych odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu właściwej integralności sygnału i wydajności elektrycznej. Typowe szerokości ścieżek wahają się od 0,10 mm (4 milicale) do 0,25 mm (10 milicale) i różnią się w zależności od możliwości przenoszenia prądu. Podobnie szerokość szczeliny waha się od 0,10 mm (4 milicale) do 0,25 mm (10 milicali).

3. Zalety płytek ceramicznych:

Ważne jest zrozumienie typowych rozmiarów i wymiarów płytek ceramicznych, ale równie ważne jest zrozumienie zalet, jakie oferują:

3.1 Zarządzanie temperaturą:
Wysoka przewodność cieplna materiałów ceramicznych zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła z komponentów mocy, zwiększając w ten sposób ogólną niezawodność systemu.

3.2 Wytrzymałość mechaniczna:
Ceramiczne płytki drukowane charakteryzują się doskonałą wytrzymałością mechaniczną, dzięki czemu są bardzo odporne na różne czynniki zewnętrzne, takie jak wibracje, wstrząsy i warunki środowiskowe.

3.3 Parametry elektryczne:
Ceramiczne płytki PCB charakteryzują się niskimi stratami dielektrycznymi i niskimi stratami sygnału, umożliwiając pracę z wysoką częstotliwością i poprawiając integralność sygnału.

3.4 Miniaturyzacja i konstrukcja o dużej gęstości:
Ceramiczne płytki drukowane ze względu na mniejsze rozmiary i lepsze właściwości termiczne umożliwiają miniaturyzację i projektowanie o dużej gęstości przy jednoczesnym zachowaniu doskonałych parametrów elektrycznych.

4. podsumowując:

Typowe rozmiary i wymiary płytek ceramicznych różnią się w zależności od zastosowania i wymagań projektowych. Ich długość i szerokość wahają się od kilku milimetrów do kilkuset milimetrów, a grubość od 0,25 mm do 1,5 mm. Liczba warstw, rozmiar otworu i szerokość ścieżki również odgrywają ważną rolę w określaniu funkcjonalności i wydajności ceramicznych płytek PCB. Zrozumienie tych wymiarów ma kluczowe znaczenie w projektowaniu i wdrażaniu wydajnych systemów elektronicznych wykorzystujących ceramiczne płytki drukowane.