સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇનના વિવિધ પ્રકારો

આ બ્લોગ પોસ્ટમાં, અમે સિરામિક સર્કિટ બોર્ડની વિવિધ પ્રકારની ડિઝાઇન અને તેમની વિશિષ્ટ વિશેષતાઓનું અન્વેષણ કરીશું.

પરંપરાગત સર્કિટ બોર્ડ સામગ્રી જેમ કે FR4 અથવા પોલિમાઇડ પર તેમના ઘણા ફાયદાઓને કારણે સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ વધુને વધુ લોકપ્રિય બની રહ્યા છે. સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ તેમની ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ વાહકતા, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને સારી યાંત્રિક શક્તિને કારણે વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે પ્રથમ પસંદગી બની રહ્યા છે. જેમ જેમ માંગ વધે છે, તેમ બજારમાં સિરામિક સર્કિટ બોર્ડની વિવિધ ડિઝાઇન ઉપલબ્ધ થાય છે.

1. એલ્યુમિના આધારિત સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ:

એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ, જેને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સિરામિક સર્કિટ બોર્ડમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી છે. તે ઉત્તમ વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો ધરાવે છે અને ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય છે. એલ્યુમિના સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ ઉચ્ચ તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે, જે તેમને પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓટોમોટિવ સિસ્ટમ્સ જેવા ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે. તેની સરળ સપાટીની પૂર્ણાહુતિ અને થર્મલ વિસ્તરણના નીચા ગુણાંક તેને થર્મલ મેનેજમેન્ટ સાથે સંકળાયેલા કાર્યક્રમો માટે આદર્શ બનાવે છે.

2. એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડ (AlN) સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ:

એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રાઈડ સિરામિક સર્કિટ બોર્ડમાં એલ્યુમિના સબસ્ટ્રેટ્સની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ થર્મલ વાહકતા હોય છે. તેઓ સામાન્ય રીતે એપ્લીકેશનમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જેને કાર્યક્ષમ ઉષ્મા વિસર્જનની જરૂર હોય છે, જેમ કે LED લાઇટિંગ, પાવર મોડ્યુલ્સ અને RF/માઈક્રોવેવ સાધનો. એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રાઈડ સર્કિટ બોર્ડ તેમની ઓછી ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન અને ઉત્તમ સિગ્નલ અખંડિતતાને કારણે ઉચ્ચ આવર્તન એપ્લિકેશન્સમાં શ્રેષ્ઠ છે. વધુમાં, AlN સર્કિટ બોર્ડ હળવા અને પર્યાવરણને અનુકૂળ છે, જે તેમને વિવિધ ઉદ્યોગો માટે યોગ્ય પસંદગી બનાવે છે.

3. સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si3N4) સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ:

સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ તેમની ઉત્તમ યાંત્રિક શક્તિ અને થર્મલ શોક પ્રતિકાર માટે જાણીતા છે. આ પેનલ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કઠોર વાતાવરણમાં થાય છે જ્યાં તાપમાનમાં ભારે ફેરફાર, ઉચ્ચ દબાણ અને કાટ લાગતા પદાર્થો હાજર હોય છે. Si3N4 સર્કિટ બોર્ડ એરોસ્પેસ, સંરક્ષણ અને તેલ અને ગેસ જેવા ઉદ્યોગોમાં એપ્લિકેશન શોધે છે, જ્યાં વિશ્વસનીયતા અને ટકાઉપણું નિર્ણાયક છે. વધુમાં, સિલિકોન નાઇટ્રાઇડમાં સારી વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મો છે, જે તેને ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન માટે ઉત્તમ પસંદગી બનાવે છે.

4. LTCC (નીચા તાપમાન સહ-ફાયર સિરામિક) સર્કિટ બોર્ડ:

LTCC સર્કિટ બોર્ડ મલ્ટિલેયર સિરામિક ટેપનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે જે વાહક પેટર્ન સાથે સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ હોય છે. સ્તરો સ્ટેક કરવામાં આવે છે અને પછી પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને ફાયર કરવામાં આવે છે, જે અત્યંત ગાઢ અને વિશ્વસનીય સર્કિટ બોર્ડ બનાવે છે. એલટીસીસી ટેક્નોલોજી નિષ્ક્રિય ઘટકો જેમ કે રેઝિસ્ટર, કેપેસિટર્સ અને ઇન્ડક્ટર્સને સર્કિટ બોર્ડમાં જ એકીકૃત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે લઘુચિત્રીકરણ અને સુધારેલ પ્રદર્શન માટે પરવાનગી આપે છે. આ બોર્ડ વાયરલેસ સંચાર, ઓટોમોટિવ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને તબીબી ઉપકરણો માટે યોગ્ય છે.

5. HTCC (ઉચ્ચ તાપમાન સહ-ફાયર સિરામિક) સર્કિટ બોર્ડ:

HTCC સર્કિટ બોર્ડ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના સંદર્ભમાં LTCC બોર્ડ જેવા જ છે. જો કે, HTCC બોર્ડ ઊંચા તાપમાને ફાયર કરવામાં આવે છે, પરિણામે યાંત્રિક શક્તિમાં વધારો થાય છે અને ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ તાપમાન થાય છે. આ બોર્ડનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓટોમોટિવ સેન્સર, એરોસ્પેસ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ અને ડાઉનહોલ ડ્રિલિંગ ટૂલ્સ જેવા ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનમાં થાય છે. એચટીસીસી સર્કિટ બોર્ડ્સમાં ઉત્તમ થર્મલ સ્થિરતા હોય છે અને તે અતિશય તાપમાન સાયકલિંગનો સામનો કરી શકે છે.

સારાંશમાં

વિવિધ પ્રકારના સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ ઉદ્યોગ-વિશિષ્ટ જરૂરિયાતોની વિશાળ શ્રેણીને પહોંચી વળવા માટે રચાયેલ છે. પછી ભલે તે ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન્સ હોય, કાર્યક્ષમ ગરમીનું વિસર્જન, આત્યંતિક પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ અથવા લઘુચિત્ર આવશ્યકતાઓ હોય, સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇન આ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે. જેમ જેમ ટેક્નોલોજી આગળ વધી રહી છે, સિરામિક સર્કિટ બોર્ડ સમગ્ર ઉદ્યોગોમાં નવીન અને વિશ્વસનીય ઈલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમને સક્ષમ કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે તેવી અપેક્ષા છે.