Keramikos naudojimo schemos plokštėse apribojimai

Šiame tinklaraščio įraše aptarsime keraminių plokščių naudojimo apribojimus ir išnagrinėsime alternatyvias medžiagas, kurios gali įveikti šiuos apribojimus.

Keramika buvo naudojama įvairiose pramonės šakose šimtmečius, todėl dėl savo unikalių savybių ji turi daugybę privalumų. Vienas iš tokių pritaikymų yra keramikos naudojimas grandinių plokštėse. Nors keramika suteikia tam tikrų pranašumų naudojant grandines plokštes, jie nėra be apribojimų.

Vienas iš pagrindinių keramikos naudojimo apribojimų plokštėms yra jos trapumas.Keramika iš prigimties yra trapi medžiaga ir gali lengvai įtrūkti arba sulūžti veikiant mechaniniam poveikiui. Dėl šio trapumo jie netinka naudoti, kai reikia nuolatos tvarkyti arba kurios yra veikiamos atšiaurioje aplinkoje. Palyginimui, kitos medžiagos, tokios kaip epoksidinės plokštės arba lankstūs pagrindai, yra patvaresnės ir gali atlaikyti smūgį ar lenkimą, nepažeidžiant grandinės vientisumo.

Kitas keramikos apribojimas yra prastas šilumos laidumas.Nors keramika pasižymi geromis elektros izoliacinėmis savybėmis, ji neefektyviai išsklaido šilumą. Šis apribojimas tampa svarbia problema tais atvejais, kai plokštės generuoja didelį šilumos kiekį, pavyzdžiui, galios elektronika ar aukšto dažnio grandinės. Nesugebėjimas efektyviai išsklaidyti šilumos gali sugesti arba sumažėti jo veikimas. Priešingai, tokios medžiagos kaip metalinės šerdies spausdintinės plokštės (MCPCB) arba šilumai laidūs polimerai užtikrina geresnes šilumos valdymo savybes, užtikrina tinkamą šilumos išsklaidymą ir pagerina bendrą grandinės patikimumą.

Be to, keramika netinka naudoti aukšto dažnio įrenginiuose.Kadangi keramika turi santykinai didelę dielektrinę konstantą, ji gali sukelti signalo praradimą ir iškraipymus esant dideliems dažniams. Šis apribojimas riboja jų naudingumą tais atvejais, kai signalo vientisumas yra labai svarbus, pavyzdžiui, bevielis ryšys, radarų sistemos ar mikrobangų grandinės. Alternatyvios medžiagos, tokios kaip specializuoti aukšto dažnio laminatai arba skystųjų kristalų polimerų (LCP) substratai, pasižymi mažesne dielektrine konstanta, sumažina signalo praradimą ir užtikrina geresnį veikimą esant aukštesniems dažniams.

Kitas keraminių grandinių plokščių apribojimas yra jų ribotas dizaino lankstumas.Keramika paprastai yra standi ir ją pagaminus sunku formuoti ar modifikuoti. Šis apribojimas riboja jų naudojimą programose, kurioms reikalinga sudėtinga grandinių plokščių geometrija, neįprasti formos faktoriai arba sudėtingas grandinių dizainas. Priešingai, lanksčios spausdintinės plokštės (FPCB) arba organiniai substratai siūlo didesnį dizaino lankstumą, leidžiantį sukurti lengvas, kompaktiškas ir net lankstomas plokštes.

Be šių apribojimų, keramika gali būti brangesnė, palyginti su kitomis medžiagomis, naudojamomis grandinių plokštėse.Keramikos gamybos procesas yra sudėtingas ir daug darbo reikalaujantis, todėl didelės apimties gamyba yra mažiau ekonomiška. Šis sąnaudų veiksnys gali būti svarbus aspektas pramonės šakoms, ieškančioms ekonomiškų sprendimų, kurie nepakenktų našumui.

Nors keramikai gali būti taikomi tam tikri grandinių plokščių naudojimo apribojimai, ji vis tiek naudinga tam tikrose srityse.Pavyzdžiui, keramika yra puikus pasirinkimas aukštoje temperatūroje, kur jos puikus terminis stabilumas ir elektros izoliacijos savybės yra labai svarbios. Jie taip pat gerai veikia aplinkoje, kur atsparumas cheminėms medžiagoms arba korozijai yra labai svarbus.

Apibendrinant,keramika turi ir privalumų, ir apribojimų, kai naudojama grandinių plokštėse. Nors jų trapumas, prastas šilumos laidumas, ribotas dizaino lankstumas, dažnio apribojimai ir didesnės išlaidos riboja jų naudojimą tam tikrose srityse, keramika vis dar turi unikalių savybių, dėl kurių ji yra naudinga tam tikruose scenarijuose. Technologijoms ir toliau tobulėjant, atsiranda alternatyvių medžiagų, tokių kaip MCPCB, šilumai laidūs polimerai, specialūs laminatai, FPCB arba LCP substratai, siekiant įveikti šiuos apribojimus ir užtikrinti geresnį našumą, lankstumą, šilumos valdymą ir įvairių grandinių plokščių naudojimo išlaidas.