+8615830358114

ความแตกต่าง ข้อดี และข้อเสียของพื้นผิวเซรามิก พื้นผิวโลหะ และบอร์ด PCB ทั่วไป

Jan 28, 2025

1. วัสดุและการนำความร้อน
พื้นผิวเซรามิก Sliton ทำจากวัสดุเซรามิกซึ่งเป็นวัสดุอนินทรีย์ที่มีค่าการนำความร้อนสูงและมีความสามารถในการนำความร้อนและการกระจายความร้อนสูง ค่าการนำความร้อนของอลูมินา (Al2O3) คือ 25-35w/mk ค่าการนำความร้อนของอะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN) คือ 170-230w/mk และค่าการนำความร้อนของซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4) คือ {{ 6}}ด้วยมาตรฐาน
วัสดุฐานของ PCB ธรรมดาเป็นวัสดุฉนวนที่มีค่าการนำความร้อนต่ำและมีความสามารถในการนำความร้อนและการกระจายความร้อนต่ำ ค่าการนำความร้อนของ FR{{0}} คือ 0.3-0.4 w/mk
วัสดุฐานของพื้นผิวโลหะคือวัสดุโลหะที่มีค่าการนำความร้อนสูง และค่าการนำความร้อนของพื้นผิวอะลูมิเนียมคือ 0.7-3w/mk ค่าการนำความร้อนของพื้นผิวทองแดงคือ 300-400w /mk และส่วนใหญ่จะใช้ในไฟหน้ารถ ไฟท้าย และโดรน แต่ทองแดงมีราคาแพง มีราคาสูง และมีฉนวนไม่ดี


2. ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความถี่สูง
พื้นผิวเซรามิกมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและการสูญเสียอิเล็กทริกสูง ซึ่งทำให้มีสมรรถนะทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมในวงจรความถี่สูง ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของอลูมินา (Al2O3): 9-10, การสูญเสียอิเล็กทริก: 3-10; ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของอะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN): 8-10, การสูญเสียอิเล็กทริก: 3-10; ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4): 8-10, การสูญเสียอิเล็กทริก: 0.001-0.1
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและการสูญเสียอิเล็กทริกของบอร์ด PCB ทั่วไปค่อนข้างต่ำ ส่งผลให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าต่ำในวงจรความถี่สูง ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของ PCB คือ 4.0-5.0 และการสูญเสียอิเล็กทริกคือ 0.02-0.04
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและการสูญเสียอิเล็กทริกของพื้นผิวโลหะก็ค่อนข้างต่ำเช่นกัน และยังมีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีในวงจรความถี่สูงอีกด้วย ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของซับสเตรตทองแดงคือ 3.0-6.0 และการสูญเสียอิเล็กทริกคือ 0.01-0.03. ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของซับสเตรตอะลูมิเนียมคือ 2.5-6.0 และการสูญเสียอิเล็กทริกคือ 0.01-0.04


3. ความแข็งแรงทางกลและความน่าเชื่อถือ
พื้นผิวเซรามิกมีความแข็งแรงเชิงกลและความต้านทานการดัดงอสูง และมีความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพสูงในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ความแข็งแรงเชิงกลของอลูมินา (Al2O3): 300Mpa-350Mpa ความแข็งแรงเชิงกลของอะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN): 300Mpa-400Mpa และความแข็งแรงเชิงกลของซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4): 600Mpa{{9 }}เมกะปาสคาล
PCB ทั่วไปมีความแข็งแรงเชิงกลต่ำและได้รับผลกระทบได้ง่ายจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิและความชื้น ส่งผลให้ความน่าเชื่อถือลดลงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและชื้น ความแข็งแรงทางกลของ PCB ธรรมดา 8Mpa-500Mpa:
พื้นผิวโลหะมีความแข็งแรงเชิงกลสูง และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีการกระจายความร้อนสูงและมีเกราะป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อทำงาน ความแข็งแรงเชิงกลของพื้นผิวทองแดงคือ 600-800Mpa และความแข็งแรงเชิงกลของพื้นผิวอะลูมิเนียมคือ 200Mpa-300Mpa


4. ความยืดหยุ่นด้านต้นทุนและการออกแบบ
พื้นผิว PCB ทั่วไปมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในกระบวนการผลิตและความยืดหยุ่นในการออกแบบ เนื่องจากวัสดุฐานเป็นวัสดุฉนวน ต้นทุนการผลิตจึงต่ำ และสามารถออกแบบแผงวงจรพิมพ์ที่มีชั้นต่างๆ ได้ตามความต้องการ
ต้นทุนการผลิตพื้นผิวอะลูมิเนียมค่อนข้างต่ำ ซึ่งสามารถปรับปรุงการกระจายความร้อนในระดับวงจรได้ ค่าการนำความร้อนของพื้นผิวทองแดงมีความแข็งแรงมาก แต่ราคาของทองแดงค่อนข้างแพง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตของพื้นผิวทองแดงสูง ประสิทธิภาพของฉนวนของพื้นผิวโลหะนั้นแย่มาก และการออกแบบก็มีข้อจำกัดบางประการเช่นกัน
ต้นทุนการผลิตพื้นผิวเซรามิกค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับ PCB ทั่วไปและพื้นผิวอะลูมิเนียม และความยืดหยุ่นในการออกแบบค่อนข้างต่ำ
เนื่องจากลักษณะของพื้นผิวเซรามิก พื้นผิวโลหะ และบอร์ด PCB ทั่วไป จึงมีความแตกต่างบางประการในด้านการใช้งาน
เนื่องจากการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ลักษณะความถี่สูง และความเสถียรที่อุณหภูมิสูง พื้นผิวเซรามิกจึงเหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น กำลังสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูง เช่น อุปกรณ์สื่อสาร อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ เลเซอร์ , อุปกรณ์การแพทย์ และสาขาอื่นๆ ในเวลาเดียวกัน พื้นผิวเซรามิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟ LED ระดับไฮเอนด์ เซลล์แสงอาทิตย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ
พื้นผิวโลหะมีคุณสมบัติบางอย่าง เช่น การนำความร้อน (การกระจาย) การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า และความเสถียรของมิติ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์จ่ายไฟเพื่อการสื่อสาร รถยนต์ รถจักรยานยนต์ มอเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า ระบบอัตโนมัติในสำนักงาน และสาขาอื่นๆ
บอร์ด PCB ทั่วไปเหมาะสำหรับพื้นผิวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีความยืดหยุ่นในการออกแบบที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่มีข้อกำหนดสูงในด้านต้นทุนและความยืดหยุ่นในการออกแบบ เช่น โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต เครื่องใช้ในครัวเรือน และสาขาอื่นๆ นอกจากนี้ บอร์ด PCB ยังมีการใช้งานบางอย่างในการควบคุมทางอุตสาหกรรม การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ


พื้นผิวเซรามิก พื้นผิวโลหะ และบอร์ด PCB ธรรมดาเป็นพื้นผิวอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกันสามประเภท แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียบางประการ พื้นผิวเซรามิกทำงานได้ดีในการนำความร้อน ความถี่สูง และความเสถียรของอุณหภูมิสูง และเหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น กำลังสูงและความถี่สูง พื้นผิวโลหะมีค่าการนำความร้อนที่แน่นอน พื้นผิวอะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนและราคาต่ำกว่า และพื้นผิวทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูงกว่า แต่ทองแดงมีราคาแพงกว่า มีราคาสูงกว่า และมีฉนวนไม่ดี ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเคลือบด้วยชั้นฉนวน เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการนำความร้อนทั่วไป (การกระจาย) การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า และความเสถียรของมิติ บอร์ด PCB ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีความยืดหยุ่นในการออกแบบที่ดี ซิลิคอนแนะนำว่าในการใช้งานจริง ควรเลือกพื้นผิวบรรจุภัณฑ์เซรามิก พื้นผิวโลหะ หรือบอร์ด PCB ธรรมดาโดยพิจารณาจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ สภาพแวดล้อมการใช้งาน งบประมาณต้นทุน และข้อกำหนดการออกแบบ เพื่อตอบสนองความต้องการของสถานการณ์ที่แตกต่างกัน

 

ส่งคำถาม