1. Materiales y conductividad térmica.
Los sustratos cerámicos Sliton están hechos de materiales cerámicos, que son materiales inorgánicos con alta conductividad térmica y fuertes capacidades de conducción y disipación de calor. La conductividad térmica de la alúmina (Al2O3) es 25-35w/mk, la conductividad térmica del nitruro de aluminio (AlN) es 170-230w/mk y la conductividad térmica del nitruro de silicio (Si3N4) es {{ 6}}w/mk
El material base de los PCB ordinarios es un material aislante con baja conductividad térmica y capacidades débiles de conducción y disipación de calor. La conductividad térmica de FR{{0}} es 0.3-0.4 w/mk
El material base del sustrato metálico es un material metálico con alta conductividad térmica y la conductividad térmica del sustrato de aluminio es 0.7-3w/mk La conductividad térmica del sustrato de cobre es 300-400w /mk, y se utiliza principalmente en faros de automóviles, luces traseras y drones, pero el cobre es caro, tiene un alto costo y tiene un aislamiento deficiente.
2. Rendimiento eléctrico y alta frecuencia.
Los sustratos cerámicos tienen constantes dieléctricas y pérdidas dieléctricas altas, lo que les confiere un excelente rendimiento eléctrico en circuitos de alta frecuencia. La constante dieléctrica de la alúmina (Al2O3): 9-10, pérdida dieléctrica: 3-10; constante dieléctrica del nitruro de aluminio (AlN): 8-10, pérdida dieléctrica: 3-10; Constante dieléctrica del nitruro de silicio (Si3N4): 8-10, pérdida dieléctrica: 0.001-0.1.
La constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica de las placas PCB ordinarias son relativamente bajas, lo que da como resultado un rendimiento eléctrico deficiente en los circuitos de alta frecuencia. La constante dieléctrica de la PCB es 4.0-5.0 y la pérdida dieléctrica es 0.02-0.04.
La constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica de los sustratos metálicos también son relativamente bajas y también tienen un buen rendimiento eléctrico en circuitos de alta frecuencia. La constante dieléctrica de los sustratos de cobre es 3.0-6.0 y la pérdida dieléctrica es 0.01-0.03. La constante dieléctrica de los sustratos de aluminio es 2.5-6.0 y la pérdida dieléctrica es 0.01-0.04.
3. Resistencia mecánica y confiabilidad.
Los sustratos cerámicos tienen alta resistencia mecánica y resistencia a la flexión y tienen alta confiabilidad y estabilidad en ambientes hostiles y de alta temperatura. La resistencia mecánica de la alúmina (Al2O3): 300Mpa-350Mpa, la resistencia mecánica del nitruro de aluminio (AlN): 300Mpa-400Mpa y la resistencia mecánica del nitruro de silicio (Si3N4): 600Mpa{{9 }}Mpa.
Los PCB comunes tienen baja resistencia mecánica y se ven fácilmente afectados por factores como la temperatura y la humedad, lo que resulta en una confiabilidad reducida en ambientes húmedos y de alta temperatura. Resistencia mecánica de los PCB ordinarios 8Mpa-500Mpa:
Los sustratos metálicos tienen una alta resistencia mecánica y los productos electrónicos tienen una alta disipación de calor y blindaje electromagnético cuando funcionan. La resistencia mecánica de los sustratos de cobre es 600-800Mpa y la resistencia mecánica de los sustratos de aluminio es de 200 Mpa-300Mpa.
4. Flexibilidad de costos y diseño
Los sustratos de PCB comunes tienen ventajas obvias en el proceso de fabricación y flexibilidad de diseño. Debido a que su material base es un material aislante, el costo de fabricación es bajo y se pueden diseñar placas de circuito impreso con varias capas según la demanda;
El costo de fabricación de los sustratos de aluminio es relativamente bajo, lo que puede mejorar la disipación de calor a nivel del circuito. La conductividad térmica de los sustratos de cobre es muy fuerte, pero el precio del cobre es relativamente caro, lo que resulta en un alto costo de fabricación de los sustratos de cobre. El rendimiento de aislamiento de los sustratos metálicos es muy pobre y el diseño también tiene ciertas limitaciones;
El costo de fabricación de los sustratos cerámicos es relativamente alto en comparación con los PCB y los sustratos de aluminio ordinarios, y la flexibilidad del diseño es relativamente baja.
Debido a las características de los sustratos cerámicos, los sustratos metálicos y las placas PCB comunes, existen ciertas diferencias en sus campos de aplicación.
Debido a su excelente conductividad térmica, características de alta frecuencia y estabilidad a alta temperatura, los sustratos cerámicos son más adecuados para equipos electrónicos en entornos hostiles como alta potencia, alta frecuencia y alta temperatura, como equipos de comunicación, electrónica automotriz, láseres. , equipos médicos y otros campos. Al mismo tiempo, los sustratos cerámicos se utilizan ampliamente en iluminación LED de alta gama, energía solar fotovoltaica y otras industrias.
Los sustratos metálicos tienen ciertas propiedades como conducción (disipación) de calor, blindaje electromagnético y estabilidad dimensional. En los últimos años, se han utilizado ampliamente en fuentes de alimentación de comunicaciones, automóviles, motocicletas, motores, electrodomésticos, automatización de oficinas y otros campos.
Las placas PCB comunes son adecuadas para sustratos de diversos dispositivos electrónicos debido a su bajo costo y buena flexibilidad de diseño, especialmente para productos electrónicos de consumo con altos requisitos de costo y flexibilidad de diseño, como: teléfonos móviles, tabletas, electrodomésticos y otros campos. Además, las placas PCB también tienen ciertas aplicaciones en el control industrial, aeroespacial y otros campos.
Los sustratos cerámicos, los sustratos metálicos y las placas PCB ordinarias representan tres tipos diferentes de sustratos electrónicos, cada uno con ciertas ventajas y desventajas. Los sustratos cerámicos funcionan bien en conductividad térmica, alta frecuencia y estabilidad a alta temperatura, y son adecuados para equipos electrónicos en entornos hostiles como alta potencia y alta frecuencia. Los sustratos metálicos tienen cierta conductividad térmica, los sustratos de aluminio tienen menor conductividad térmica y costo, y los sustratos de cobre tienen mayor conductividad térmica, pero el cobre es más caro, tiene mayor costo y tiene un aislamiento deficiente, por lo que debe tratarse con una capa aislante. Es adecuado para productos electrónicos con conducción general de calor (disipación), blindaje electromagnético y estabilidad dimensional. Las placas PCB se utilizan ampliamente en el campo de la electrónica de consumo debido a su bajo costo y buena flexibilidad de diseño. Silicon recomienda que en aplicaciones reales, los sustratos de paquetes cerámicos, sustratos metálicos o placas de PCB ordinarias se seleccionen razonablemente en función de los requisitos de rendimiento del producto, el entorno de uso, el presupuesto de costos y los requisitos de diseño para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios.