اندازه و ابعاد بردهای مدار سرامیکی

در این پست وبلاگ، اندازه ها و ابعاد معمولی بردهای مدار سرامیکی را بررسی خواهیم کرد.

بردهای مدار سرامیکی به دلیل ویژگی ها و عملکرد برتر در مقایسه با PCB های سنتی (Printed Circuit Board) روز به روز در صنعت الکترونیک محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. این تخته ها همچنین به عنوان PCB های سرامیکی یا بسترهای سرامیکی شناخته می شوند، مدیریت حرارتی عالی، استحکام مکانیکی بالا و عملکرد الکتریکی عالی را ارائه می دهند.

1. مروری بر مدارهای سرامیکی:

بردهای مدار سرامیکی از مواد سرامیکی مانند اکسید آلومینیوم (Al2O3) یا نیترید سیلیکون (Si3N4) به جای مواد معمولی FR4 که در PCBهای سنتی استفاده می شود ساخته می شوند. مواد سرامیکی رسانایی حرارتی بهتری دارند و می توانند به طور موثر گرما را از اجزای نصب شده روی برد دفع کنند. PCB های سرامیکی به طور گسترده در کاربردهایی که نیاز به سیگنال های قدرت و فرکانس بالا دارند، مانند الکترونیک قدرت، روشنایی LED، هوافضا و مخابرات استفاده می شود.

2. ابعاد و ابعاد بردهای مدار سرامیکی:

اندازه و ابعاد برد مدار سرامیکی بسته به کاربردهای خاص و الزامات طراحی می تواند متفاوت باشد. با این حال، برخی از اندازه ها و ابعاد معمولی وجود دارد که معمولا در صنعت استفاده می شود. بیایید به این جنبه ها بپردازیم:

2.1 طول، عرض و ضخامت:
بردهای مدار سرامیکی در طول ها، عرض ها و ضخامت های مختلف برای طرح ها و کاربردهای مختلف تولید می شوند. طول‌های معمولی از چند میلی‌متر تا چند صد میلی‌متر متغیر است، در حالی که عرض‌ها می‌تواند از چند میلی‌متر تا تقریباً ۲۵۰ میلی‌متر متغیر باشد. در مورد ضخامت، معمولاً 0.25 میلی متر تا 1.5 میلی متر است. با این حال، این اندازه ها را می توان برای پاسخگویی به نیازهای پروژه خاص سفارشی کرد.

2.2 تعداد لایه ها:
تعداد لایه های یک برد مدار سرامیکی پیچیدگی و عملکرد آن را تعیین می کند. PCB های سرامیکی می توانند چندین لایه داشته باشند که معمولاً از طرح های تک لایه تا شش لایه را شامل می شوند. لایه‌های بیشتر امکان ادغام اجزا و آثار اضافی را فراهم می‌کند که طراحی مدارهای با چگالی بالا را تسهیل می‌کند.

2.3 اندازه سوراخ:
PCB های سرامیکی بسته به نیازهای برنامه از اندازه های دیافراگم مختلف پشتیبانی می کنند. سوراخ ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد: از طریق سوراخ (PTH) و غیر آبکاری از طریق سوراخ (NPTH). اندازه سوراخ PTH معمولی از 0.25 میلی متر (10 میل) تا 1.0 میلی متر (40 میل) متغیر است، در حالی که اندازه سوراخ NPTH می تواند به کوچکی 0.15 میلی متر (6 میل) باشد.

2.4 ردیابی و عرض فضا:
ردیابی و عرض فضا در بردهای مدار سرامیکی نقش مهمی در تضمین یکپارچگی سیگنال و عملکرد الکتریکی مناسب ایفا می کند. عرض ردیابی معمولی از 0.10 میلی متر (4 میل) تا 0.25 میلی متر (10 میل) متغیر است و بر اساس قابلیت های حمل فعلی متفاوت است. به همین ترتیب، عرض شکاف بین 0.10 میلی متر (4 میل) و 0.25 میلی متر (10 میل) متغیر است.

3. مزایای بردهای مدار سرامیکی:

درک اندازه ها و ابعاد معمولی بردهای مدار سرامیکی مهم است، اما به همان اندازه مهم است که مزایای آنها را درک کنید:

3.1 مدیریت حرارتی:
رسانایی حرارتی بالای مواد سرامیکی اتلاف گرمای کارآمد اجزای نیرو را تضمین می کند و در نتیجه قابلیت اطمینان کلی سیستم را افزایش می دهد.

3.2 استحکام مکانیکی:
بردهای مدار سرامیکی دارای استحکام مکانیکی بسیار خوبی هستند که باعث می شود در برابر عوامل خارجی مختلف مانند لرزش، ضربه و شرایط محیطی بسیار مقاوم باشند.

3.3 عملکرد الکتریکی:
PCB های سرامیکی دارای تلفات دی الکتریک کم و اتلاف سیگنال کم هستند که عملکرد فرکانس بالا را ممکن می کند و یکپارچگی سیگنال را بهبود می بخشد.

3.4 کوچک سازی و طراحی با چگالی بالا:
بردهای مدار سرامیکی به دلیل اندازه کوچکتر و خواص حرارتی بهتر، کوچک سازی و طراحی های با چگالی بالا را در عین حفظ عملکرد الکتریکی عالی، امکان پذیر می کنند.

4- در نتیجه:

اندازه و ابعاد معمولی بردهای مدار سرامیکی بسته به کاربرد و الزامات طراحی متفاوت است. طول و عرض آنها از چند میلی متر تا چند صد میلی متر و ضخامت آنها از 0.25 میلی متر تا 1.5 میلی متر متغیر است. تعداد لایه ها، اندازه سوراخ و عرض ردیابی نیز نقش مهمی در تعیین عملکرد و عملکرد PCB های سرامیکی دارند. درک این ابعاد برای طراحی و پیاده سازی سیستم های الکترونیکی کارآمد که از بردهای مدار سرامیکی بهره می برند، حیاتی است.