Tìm hiểu PCB gốm: Sự khác biệt cơ bản với PCB truyền thống

 

Bảng mạch đã là một thành phần cơ bản trong thiết bị điện tử hiện đại, được sử dụng trong nhiều loại thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính và thiết bị y tế, v.v. Theo truyền thống, Bảng mạch in (PCB) là tiêu chuẩn khi nói đến các thiết bị điện tử kỹ thuật. Tuy nhiên, PCB gốm đang nhanh chóng trở thành một giải pháp thay thế hấp dẫn và ngày càng phổ biến đối với PCB truyền thống khi nói đến thiết kế điện tử. Nhưng PCB gốm là gì và điều gì khiến nó khác biệt so với PCB truyền thống của bạn?

 

Để hiểu PCB gốm, trước tiên chúng ta cần hiểu bảng mạch in là gì và chúng hoạt động như thế nào trong các thiết bị điện tử. PCB là một nền tảng cho các thành phần điện tử được gắn kết và kết nối với nhau. Chúng bao gồm một lớp kim loại dẫn điện (thường là đồng) được khắc trên một chất nền không dẫn điện (thường là epoxy được gia cố bằng sợi thủy tinh). Các dây dẫn được sắp xếp tỉ mỉ để cung cấp năng lượng hiệu quả và hoạt động tổng thể của thiết bị điện tử. Các lớp PCB có thể có độ dày khác nhau tùy thuộc vào kích thước thiết bị và số lượng linh kiện.

Mặt khác, PCB gốm bao gồm một chất nền gốm, thường là alumin hoặc nhôm nitrit, cho một lớp kim loại liên kết với nhau. Vật liệu gốm hấp dẫn trong thiết kế điện tử do các đặc tính nhiệt đặc biệt, tổn thất điện môi ổn định và độ bền cơ học cao. Những tính năng này làm cho nó trở nên lý tưởng cho những ứng dụng cần có mạch tần số cao, công suất cao hoặc thậm chí là các linh kiện điện tử nhiệt độ cao. Một ví dụ như vậy được sử dụng trong chiếu sáng LED, trong đó tính dẫn nhiệt cao của PCB gốm đóng vai trò là tác nhân làm mát tuyệt vời.

PCB nổi tiếng với nhiều vấn đề khác nhau, chẳng hạn như ứng suất nhiệt, bệnh tụ điện và nhiễu điện từ (EMI). Do các tấm gốm có tốc độ dẫn nhiệt cao hơn so với PCB truyền thống, nên chúng ít có nguy cơ gặp khó khăn do ứng suất nhiệt. Mạch kim loại khắc trên PCB gốm cũng ít có khả năng bị ăn mòn hơn, vì các tấm gốm có khả năng chống ăn mòn tốt hơn các PCB khác. PCB gốm cũng cung cấp khả năng cách điện tuyệt vời, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các mạch điện áp cao và dòng điện cao. PCB gốm cũng có bề mặt kín, cung cấp lớp bảo vệ chống lại EMI.

PCB nhôm là loại PCB gốm được sử dụng phổ biến nhất. Chúng có tốc độ dẫn nhiệt gấp 2-3 lần so với PCB truyền thống và độ bền cơ học cao. Do độ bền cơ học cao, PCB gốm có thể nhanh chóng chịu được sự khắc nghiệt của quy trình sản xuất và các yêu cầu về nhiệt độ cao. Khi nói đến các thiết bị điện tử, PCB nhôm được sử dụng rộng rãi trong các bộ nguồn, đèn LED và radio.

Kết luận:

Tóm lại, sự khác biệt cơ bản giữa PCB truyền thống và PCB gốm là vật liệu cơ bản được sử dụng. Chất nền gốm mang lại cho PCB gốm tốc độ dẫn nhiệt cao hơn, độ bền cơ học cao và tốc độ tổn thất điện môi ổn định hơn. Những tính năng này làm cho PCB gốm trở nên lý tưởng cho các ứng dụng tần số cao, linh kiện điện tử công suất cao và mạch nhiệt độ cao như đèn LED và nguồn điện. Theo thuật ngữ thông thường, nếu bạn đang xử lý các thiết bị điện tử sinh ra nhiều nhiệt hoặc yêu cầu điện áp cao, thì PCB gốm sẽ là lựa chọn tốt hơn so với PCB truyền thống. Tính linh hoạt và chức năng của PCB gốm làm cho chúng ngày càng phổ biến và lý tưởng cho sự phát triển điện tử ngày càng tăng.