Im riesigen Universum der Elektronikindustrie, die Bedeutung von Leiterplatten (Leiterplatten) als Brücken zwischen elektronischen Bauteilen ist selbstverständlich. Jedoch, mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie, Herkömmliche PCBs scheinen nicht in der Lage zu sein, mit der Verpackung von Hochleistungsgeräten fertig zu werden. Um diesen Engpass zu durchbrechen, Eine Reihe innovativer Technologien sind entstanden, Unter denen ist die Technologie des Einbettungsunternehmens in PCBs der schillerndste Star. Dieser Artikel führt Sie in die mysteriöse Welt dieser Technologie und erforscht ihre Prinzipien, Aktueller Status und zukünftige Trends.
1.Einschränkungen und Herausforderungen traditioneller PCBs
Leiterplatte, Die “elektronische Autobahn” bestehend aus organischer Isolationsschicht und Metallschichtschicht, hat sich zu einer unverzichtbaren Komponente in elektronischen Produkten mit niedrigem Preis und guter Bearbeitbarkeit entwickelt. Jedoch, genauso wie alles seine Grenzen hat, Die Unzulänglichkeit herkömmlicher PCB in der Leistung der Wärmeableitungen ist zu einem großen Engpass geworden, der seine Anwendung im Bereich der Hochleistungs-Geräteverpackung einschränkt.
Die organische Isolationsschicht, Normalerweise aus Bio -Harzmaterial und Glasfasertuch hergestellt (FR4), hat eine thermische Leitfähigkeit von nur 0,2 ~ 0,3 W/(m · k), das ist viel niedriger als die thermische Leitfähigkeit von Metallmaterialien. In hoher Temperaturumgebung, Organische Materialien sind anfällig für thermische Abbau und thermische Alterung, und sogar Karbonisierung kann in schweren Fällen auftreten, Dies beeinflusst ernsthaft die Stabilität und das Leben elektronischer Produkte. daher, Für herkömmliche PCBs ist es schwierig, die hohen Anforderungen an die Verpackung von Stromeinrichtungen für die Leistung der Wärmeableitungen zu erfüllen.
2.Die Entstehung von Druckschaltplatten auf Metallbasis (MCPCBS)
Um die Wärmeableitungsleistung von PCB -Substraten zu verbessern, Druckschaltplatten auf Metallbasis (MCPCBS) kam ins Leben. MCPCBS kombinieren Metallschichten und isolierende Schichten, und verwenden Sie die hohe thermische Leitfähigkeit von Metall, um die Gesamthitze -Ableitungskapazität des Substrats zu verbessern. Jedoch, Obwohl die MCPCBS die Leistung der Wärmeabteilung verbessert hat, Ihre allgemeine thermische Leitfähigkeit ist immer noch nicht hoch, Dies macht es schwierig, das ultimative Streben nach Wärmeableitungsleistung für Hochleistungs-Geräteverpackungen zu erfüllen.
3.Durchbrüche in der vergrabenen Kupferplattentechnologie
Um die Wärmeableitungsleistung von PCB -Substraten weiter zu verbessern, Die Branche hat das Konzept von vergrabenen Kupferplatten vorgeschlagen. Die vergrabene Kupferplatten -Technologie verwendet einen Laminierungsprozess, um Metallkupferblöcke in die Fenster -PCB- oder MCPCB -Substrate einzubetten, und nutzt die hohe thermische Leitfähigkeit von Metall, um die Gesamtwärmeableitungskapazität des Substrats signifikant zu verbessern. Jedoch, Um kurz durch Metallleitungen verursacht zu werden, um Kurzkreise zu vermeiden, Die Oberfläche des Kupferblocks muss normalerweise mit einer Isolierschicht bedeckt sein. Obwohl diese Isolierschicht das Kurzschlussproblem löst, Es hat auch einen gewissen Einfluss auf die Leistung des Substrats der Wärmeableitung.
4.Jinmai: Innovative Praxis des Einbetten von Standardleistungsgeräten in verpackte PCB
Vor diesem Hintergrund, Jinmai (eine Tochtergesellschaft von Infineon Technologies, Welches ist das Mittel von inhg) angewendet für ein Versorgungsmodellpatent für “Eingebettete verpackte PCB für Standard -Leistungsgeräte” (Anwendungsnummer: CN202323630195.1). Das Patent schlägt eine neue Verpackungsstruktur vor, die Stromchips integriert, Steuerungsschaltungen und Antriebskreise, Busbars und Resistenz in eine Leiterplatte, Erreichung einer hohen Integration und Modularisierung.
Speziell, Die PCB -Struktur des Patents umfasst sechs Verpackungsschichten, wobei eine Trägereinheit zwischen der dritten Verpackungsschicht und der vierten Verpackungsschicht bereitgestellt wird. Die Trägereinheit enthält ein Kupfersubstrat, Die obere Oberfläche ist mit einer Rille ausgestattet, und der innere Boden der Rille ist durch eine Verbindungsschicht fest mit dem Power -Chip verbunden. Diese Struktur erweitert nicht nur die Wärmeleitungsfläche, minimiert aber auch den Einfluss der Isolationsschicht auf die Leistung der Wärmedissipation, indem Sie das Layout und die Dicke der Isolationsschicht optimieren.
Es ist erwähnenswert. Als Infineons Star -Produkt, Der S-Zell-Chip hat auf dem Markt für seine hervorragende Leistung und Stabilität eine große Anerkennung erhalten. Jinmai hat es auf eine eigene Verpackungslösung angewendet, was zweifellos die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts weiter verbesserte.
Jedoch, Es gibt auch einige Probleme, die es wert sind, in dieser Lösung zu erforschen. Zum Beispiel, Das Leistungsgerät wird durch eine Isolierschicht aus der montierenden Wärmeleitungsoberfläche isoliert, und die Dicke und Wärmeleitfähigkeit dieser Schicht haben einen größeren Einfluss auf den Wärmewiderstand. Obwohl es eine große Kupferbasis gibt, um den Wärmeleitungsbereich zu erweitern, Die Existenz der Isolierschicht hat immer noch bestimmte Einschränkungen für die Leistung der Wärmeabteilung. Zusätzlich, Ob der eingebettete Shunt-Widerstand für Hochleistungsanwendungen geeignet ist, lohnt sich auch zu diskutieren. Großer Stromverlust ist groß, Der Widerstandswert ist sehr klein, und ob die Temperaturdrift die Genauigkeit und andere Probleme beeinflusst.
5.Shenzhen South Circuit: Innovative Erkundung eines eingebetteten Power -Chip -Verpackungssubstrats und Verpackungsmethode
Neben Jinmai, Die Shenzhen South Circuit hat auch im Bereich der Eingebettung der PCB-Technologie der Stromversorgungsvorrichtung eingehende Erkundungen durchgeführt. Sie schlugen ein Power Chip -Embedded -Verpackungssubstrat und eine Verpackungsmethode vor, Dies verwirklich, starre Substrate, Kernbretter, Isolierschichten, externe Metallschichten, Blindlöcher auf der Metallschichtoberfläche, Anschließen von Säulen und internen Metallschichten.
Diese Lösung verbessert nicht nur die Verpackungsdichte und Wärmeabteilung Leistung, Reduziert aber auch die Schwierigkeit der Verpackungskosten und der Fertigungsanlage, indem die interne Struktur optimiert wird. Diese innovative Praxis von Shenzhen South Circuit bietet neue Ideen und Richtungen für die Entwicklung der PCB -Technologie von Stromeinrichtungen.
6.Zukünftige Aussichten: Unendliche Möglichkeiten der Eingebettung der PCB -Technologie von Stromeinrichtungen
Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Elektronikindustrie, Die eingebettete PCB -Technologie von Power Device wird eine breitere Entwicklungsaussicht einleiten. Einerseits, mit dem kontinuierlichen Auftauchen neuer Materialien und neuer Prozesse, Die Leistung der Wärmeableitungen von PCB -Substraten wird weiter verbessert; auf der anderen Seite, Mit der schnellen Entwicklung der intelligenten Fertigung und der Technologie des Internets der Dinge, Die eingebettete PCB -Technologie von Power Device wird in Smart Homes häufig eingesetzt, Neue Energiefahrzeuge, Industrieautomatisierung und andere Felder, Starke Unterstützung für Innovation und Entwicklung in diesen Bereichen.
In der Zukunft, Wir haben Grund zu der Annahme, dass die PCB -Technologie von Power Device -eingebettete PCB -Technologie weiterhin technische Engpässe durchbrechen und effizientere erreichen wird, Zuverlässige und intelligente Verpackungs- und Wärmeablösungslösungen. Diese technologische Innovation wird uns zu einer besseren elektronischen Welt führen.
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