Wie hoch ist und sollte die Wärmeleitfähigkeit von Keramik-Leiterplatten sein?

Die hohe Wärmeleitfähigkeit vonKeramik-PCBAsist wahrscheinlich der Hauptgrund dafür, dass immer mehr Branchen bei ihren Leiterplatten und Gehäusen auf Keramik zurückgreifen, da dieses Substrat in dieser Hinsicht erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien bietet. Eine bessere CTE-Anpassung und -Abdichtung wird die Attraktivität dieser Materialien nur noch erhöhen.

Die Herausforderung besteht darin, dass Keramiksubstrate und die daraus von Ihrem PCBA-Hersteller hergestellten Platinen viel teurer sind als die in herkömmlichen PCBs verwendeten Materialien, deren Herstellung bei Großserienaufträgen erheblich teurer sein kann. Allerdings sind die Vorteile von Keramikplatten und die Notwendigkeit einer verbesserten Wärmeleitfähigkeit so groß, dass jedes Unternehmen, das es sich leisten kann, sie zu verwenden, dies wahrscheinlich aus der Not heraus tun wird.

So schätzen Sie die Wärmeleitfähigkeit ein

Bei MCL können wir die Wärmeleitfähigkeit der wichtigsten Keramikplattentypen schätzen, die endgültigen Werte variieren jedoch je nach Herstellungsprozess, Korngröße und Zusammensetzung. Auch wenn wir den genauen Wert des Schildes möglicherweise nicht kennen, sehen Sie sich unten den von Experten vereinbarten Wertebereich an:

Aluminiumnitrid: Eine der beliebtesten, aber teuersten Keramiken – Aluminiumnitrid – hat eine Wärmeleitfähigkeit, die von vielen als über 150 W/MK und normalerweise bei etwa 180 W/MK geschätzt wird. Studien ergaben jedoch Werte zwischen 80 W/MK und 200 W/MK bei Raumtemperatur, wobei die Werte bei Annäherung an 100 Grad Celsius um mehr als ein Drittel abfielen.

Aluminiumoxid: Aluminiumoxid, eine weitere Primärkeramik, hat bei Raumtemperatur eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 18 bis 36 W/MK.

ANDERE MATERIALTEMPERATURBEREICHE: Zu den weiteren Temperaturbereichen, die wir bei Raumtemperatur bestimmen können, gehören 184 bis 300 für Berylliumoxid, 15 bis 600 für Bornitrid und 70 bis 210 W/MK für Siliziumkarbid.

Bei so vielen Schwankungen ist es schwierig, die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit zu bestimmen. Am besten führen Sie Ihre eigenen Tests durch, zeichnen die erhaltenen Werte auf und verwenden sie in zukünftigen Berechnungen.

Anwendungen für keramische Leiterplatten

Branchen, die höherfrequente Verbindungen und eine gute Hitzebeständigkeit benötigen, können von Keramik-Leiterplatten profitieren. Zu den wichtigsten Branchen, in denen keramische Leiterplatten eingesetzt werden können, gehören: Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, medizinische Geräte, Schwermaschinen und Elektronik.

Abhängig von Ihren Design- und Fertigungsanforderungen,KeramikplatinePrototyping kann für Leiterplatten in diesen und vielen anderen Branchen sehr nützlich und effizient sein.