为什么要在陶瓷上打印 PCB 模块?

电器工程 电路板 打印
2022-01-28 00:47:39

这就是我所说的(点击放大):

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它来自一个旧的(1990 年代)电话系统。有多条线路,一些是数字的,一些是模拟的,在输出阶段,这些模块(双面)站在主 PCB 上(在一个狭缝中)并焊接到它(你可以看到引脚)。

这东西上有几个其他的子PCB,但只有那些是这种陶瓷类型的。所以问题是:为什么那些印在陶瓷上?

似乎走线将具有更高的电阻,并且不寻常的 PCB 的总体构建成本通常高于已建立的工艺。另一方面,这看起来像多层,另一面也是多层,这让我觉得这是否比“真正的”四层 PCB 便宜(因为它没有过孔)。但是后来一些模块(不幸的是,我不记得其中哪些用于数字线路,哪些用于模拟线路)仅填充了一侧。

3个回答

如果您要制造数万个单元,这是一种相对便宜的构造方法。这是/被称为“混合模块”或“陶瓷混合模块”。

请注意,所有电阻器都丝网印刷在基板上(黑色矩形)。另请注意,它们可以制作多层导体,因为它们在每一层之间打印绝缘层。

最后,由于电阻器是暴露在外的,因此它们可以在施加最终保护性面漆之前修整每个电阻器。如果电路需要精确修整,这使得这种类型的结构极具吸引力。您会在电阻体中看到修剪为激光切割 - 切割通常呈“L”形。“L”的短腿是最初的粗修边,剪裁的垂直部分是细修边。

我曾经经常看到这种类型的结构用于精密模拟滤波器和电话混合(2 线到 4 线转换)网络。

这是表面贴装技术发展的一个缩影。在 1980 年代中期,人们迫切希望增加电路密度。现有技术是芯片和导线混合,其中 IC 芯片被安装并导线键合到厚膜混合基板。混合基材通常是氧化铝。大约唯一的表面贴装部件是陶瓷芯片盖,然后是陶瓷(厚)膜电阻器,以及那些看起来很有趣的圆柱形二极管。

因此,IC 不必进行引线键合,首先取出芯片并将其安装到陶瓷无引线芯片载体 (LCC) 中。有很多关于热膨胀和无铅安装的担忧,所以最安全的方法似乎是使用陶瓷一切。然后,第一个 SOIC 封装开始出现在引脚数少的有源器件上。

其中一些类型的 SIP 陶瓷板也用于电源电路。在这种情况下,导热性也是一个问题,因此有时使用 BeO 基板。BeO 只要是陶瓷就很好,但考虑到其中一些在使用中可能会看到的高功率和电压,有时会损坏。BeO 可以在能量中释放,这是有毒的。

除了已经提供的答案之外,我认为陶瓷与其他典型材料相比具有优越的热和机械特性,这是将其用于此应用的原因。