¿Cuáles son y deberían ser la conductividad térmica de los PCB cerámicos?

La alta conductividad térmica dePCBA de cerámicaEsta es probablemente la razón principal por la que más industrias están recurriendo a la cerámica en sus PCB y paquetes, ya que este sustrato ofrece importantes ventajas sobre los materiales tradicionales en este sentido. Una mejor coincidencia y sellado del CTE solo aumentará el atractivo de estos materiales.

El desafío es que los sustratos cerámicos y las placas que su fabricante de PCBA fabrica a partir de ellos son mucho más caros que los materiales utilizados en los PCB tradicionales, cuya producción puede ser significativamente más costosa durante trabajos de gran volumen. Sin embargo, los beneficios de los tableros cerámicos y la necesidad de mejorar la conductividad térmica son tan grandes que cualquier empresa que pueda permitirse el lujo de utilizarlos probablemente lo hará por necesidad.

Cómo estimar los niveles de conductividad térmica

En MCL, podemos estimar los niveles de conductividad térmica para los principales tipos de placas cerámicas, pero los valores finales variarán según el proceso de fabricación, el tamaño de grano y la composición. Si bien es posible que no sepamos el valor exacto de la placa, consulte el rango de valores acordado por los expertos a continuación:

Nitruro de aluminio: Una de las cerámicas más populares pero caras, el nitruro de aluminio, tiene una conductividad térmica que muchos consideran superior a 150 W/MK y, por lo general, alrededor de 180 W/MK. Sin embargo, los estudios han encontrado valores que oscilan entre 80 W/MK y 200 W/MK a temperatura ambiente, con valores que caen en más de un tercio a medida que se acercan a los 100 grados Celsius.

Alúmina: La alúmina, otra cerámica primaria, tiene un rango de conductividad térmica de 18 a 36 W/MK a temperatura ambiente.

OTROS RANGOS DE TEMPERATURA DEL MATERIAL: Otros rangos de temperatura que podemos determinar a temperatura ambiente incluyen de 184 a 300 para el óxido de berilio, de 15 a 600 para el nitruro de boro y de 70 a 210 W/MK para el carburo de silicio.

Con tanta variación, es difícil determinar la conductividad térmica real. Lo mejor que puede hacer es realizar sus propias pruebas, registrar los valores que obtenga y utilizarlos en cálculos futuros.

Aplicaciones de PCB de cerámica

Las industrias que requieren conexiones de mayor frecuencia y buena resistencia al calor pueden beneficiarse de los PCB cerámicos. Algunas de las principales industrias a las que pueden servir los PCB cerámicos incluyen: aeroespacial, automotriz, dispositivos médicos, maquinaria pesada y electrónica.

Depending on your design and manufacturing needs, PCB de cerámicaLa creación de prototipos puede resultar muy útil y eficiente para placas de circuito impreso en estas y muchas otras industrias.