في الصناعات التي تكون فيها درجات الحرارة المرتفعة والترددات العالية والظروف القاسية هي القاعدة، غالبًا ما تقصر لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) التقليدية. ظهرت لوحات الدوائر المطبوعة الخزفية من الألومينا (Al 2 O 3 ) كبديل متفوق، حيث توفر خصائص حرارية وكهربائية وميكانيكية استثنائية. مع تركيبة من 96٪ ألومينا، يتم اعتماد هذه الركائز الخزفية بشكل متزايد عبر تطبيقات متنوعة، من إضاءة LED إلى الأجهزة الطبية.
الألومينا الخزفية 96٪ هي المادة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع للوحات الدوائر المطبوعة الخزفية والتعبئة والتغليف نظرًا لأدائها المتوازن وفعاليتها من حيث التكلفة. تشمل خصائصها البارزة:
إن تعدد استخدامات لوحات الدوائر المطبوعة المصنوعة من الألومينا يمكّن من استخدامها في المجالات المتخصصة:
يتم استخدام طريقتين أساسيتين لتعدين ركائز الألومينا:
تعزز التشطيبات السطحية مثل ENIG (النيكل غير الكهربائي الذهب الغمر) أو أقنعة اللحام القائمة على الزجاج المتانة بشكل أكبر، خاصة في البيئات الغنية بالكبريت.
| الخاصية | القيمة | الوحدة |
|---|---|---|
| التوصيل الحراري (25 درجة مئوية) | 22 | واط/متر.كلفن |
| الثابت العازل (1 ميجاهرتز) | 9.8 | - |
| قوة الانحناء | 400 | ميجا باسكال |
| معامل التمدد الحراري (درجة حرارة الغرفة - 500 درجة مئوية) | 6.82 | جزء في المليون/درجة مئوية |
| أقصى درجة حرارة تشغيل | 350 | درجة مئوية |
في حين أن لوحات الدوائر المطبوعة المصنوعة من الألومينا تشترك في أوجه تشابه مع اللوحات التقليدية FR4، يجب على المصممين مراعاة:
على الرغم من أن لوحات الدوائر المطبوعة المصنوعة من الألومينا أكثر تكلفة من FR4، إلا أنها تتفوق على البدائل ذات النواة المعدنية (مثل IMS) في التصميمات المتكاملة. من خلال القضاء على الحاجز الحراري للطبقات العازلة في لوحات الدوائر المطبوعة ذات النواة المعدنية، تحقق الألومينا مقاومة حرارية إجمالية أقل على الرغم من توصيلها المتواضع.
بالنسبة للمشاريع الحساسة للتكلفة، يمكن أن يؤدي تقليل حجم اللوحة والاستفادة من فرص التكامل (مثل المكونات المضمنة) إلى تعويض نفقات المواد.
