陶瓷基PCB(Ceramic PCB)通過將高導(dǎo)熱陶瓷與金屬導(dǎo)電層緊密結(jié)合,實現(xiàn)高效散熱和優(yōu)異絕緣性能。其耐高溫、耐熱循環(huán)的特性,使其成為激光器驅(qū)動板和光伏逆變器的理想基板材料。
常用陶瓷材料包括:
氮化鋁(AlN):高導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)接近硅,適合高速激光器和功率模塊;
氧化鋁(Al?O?):成本較低、機械強度高,適合中功率應(yīng)用。
激光器應(yīng)用價值
1.高導(dǎo)熱保證器件穩(wěn)定
激光器工作時產(chǎn)生高功率熱量,陶瓷基PCB可將熱量迅速導(dǎo)出,降低結(jié)溫,避免輸出功率波動或器件失效。
2.熱膨脹匹配
激光二極管和基板熱膨脹系數(shù)匹配,可減少熱應(yīng)力,延長器件壽命。
3.高可靠性連接
銅層與陶瓷牢固結(jié)合,可支持激光器高精度焊接和長期運行。
光伏逆變器應(yīng)用價值
1.大電流承載能力
DBC或AMB工藝實現(xiàn)厚銅層,高電流傳輸穩(wěn)定,保證逆變器效率和可靠性。
2.高溫環(huán)境適應(yīng)性
光伏逆變器常工作在戶外高溫環(huán)境,陶瓷基板能承受 200–400℃ 的高溫,同時保持絕緣性能。
3.降低故障率
陶瓷基PCB減少了傳統(tǒng)銅鋁散熱結(jié)構(gòu)中的熱阻與連接點,降低故障風(fēng)險。
工藝要點
熱壓與釬焊工藝:保證銅與陶瓷結(jié)合牢固,提高導(dǎo)熱效率;
表面處理:鍍鎳/金或錫以支持高溫焊接;
厚銅設(shè)計:兼顧導(dǎo)電性能和散熱能力,同時控制熱應(yīng)力。
行業(yè)趨勢
多層陶瓷基板:實現(xiàn)更復(fù)雜電路和高功率器件集成;
高導(dǎo)熱材料優(yōu)化:如高純AlN提升散熱性能;
數(shù)字化工藝監(jiān)控:在線檢測層壓、釬焊和厚銅參數(shù),提高一致性和可靠性。