Quais são e devem ser a condutividade térmica dos PCBs cerâmicos?

A alta condutividade térmica doPCBAs cerâmicosé provavelmente a principal razão pela qual mais indústrias estão recorrendo à cerâmica em seus PCBs e embalagens, já que esse substrato oferece vantagens significativas sobre os materiais tradicionais nesse aspecto. Uma melhor correspondência e vedação do CTE só aumentará a atratividade desses materiais.

O desafio é que os substratos cerâmicos e as placas que o fabricante de PCBA fabrica a partir deles são muito mais caros do que os materiais usados ​​nos PCBs tradicionais, que podem ser significativamente mais caros para produzir durante trabalhos de alto volume. No entanto, os benefícios das placas cerâmicas e a necessidade de melhorar a condutividade térmica são tão grandes que qualquer empresa que possa utilizá-las provavelmente o fará por necessidade.

Como estimar os níveis de condutividade térmica

Na MCL podemos estimar os níveis de condutividade térmica para os principais tipos de placas cerâmicas, mas os valores finais variam dependendo do processo de fabricação, tamanho do grão e composição. Embora possamos não saber o valor exato da placa, confira abaixo a faixa de valores acordada pelos especialistas:

Nitreto de alumínio: Uma das cerâmicas mais populares, mas caras - o nitreto de alumínio - tem uma condutividade térmica considerada por muitos superior a 150 W/MK e geralmente em torno de 180 W/MK. No entanto, estudos encontraram valores que variam de 80 W/MK a 200 W/MK à temperatura ambiente, com valores caindo em mais de um terço à medida que se aproximam de 100 graus Celsius.

Alumina: A alumina, outra cerâmica primária, tem uma faixa de condutividade térmica de 18 a 36 W/MK à temperatura ambiente.

OUTRAS FAIXAS DE TEMPERATURA DE MATERIAIS: Outras faixas de temperatura que podemos determinar em temperatura ambiente incluem 184 a 300 para óxido de berílio, 15 a 600 para nitreto de boro e 70-210 W/MK para carboneto de silício.

Com tanta variação, é difícil determinar a condutividade térmica real. A sua melhor aposta é realizar os seus próprios testes, registar os valores obtidos e utilizá-los em cálculos futuros.

Aplicações de PCB cerâmico

Indústrias que exigem conexões de frequência mais alta e boa resistência ao calor podem se beneficiar dos PCBs cerâmicos. Algumas das principais indústrias que os PCBs cerâmicos podem atender incluem: aeroespacial, automotiva, dispositivos médicos, maquinaria pesada e eletrônica.

Dependendo de suas necessidades de projeto e fabricação,PCB cerâmicoa prototipagem pode ser muito útil e eficiente para placas de circuito impresso nessas e em muitas outras indústrias.