¿Por qué imprimir un módulo de PCB en cerámica?

Este es un método de construcción relativamente económico si está haciendo decenas de miles de unidades. Esto es / fue conocido como un "módulo híbrido" o "módulo híbrido de cerámica".

Tenga en cuenta que todas las resistencias están impresas en pantalla en el sustrato (rectángulos oscuros). También tenga en cuenta que pueden hacer varias capas de conductores porque imprimen capas aislantes entre cada una de las capas.

Finalmente, debido a que las resistencias están expuestas, pueden recortar cada resistencia antes de aplicar la capa final protectora final. Eso hace que este tipo de construcción sea extremadamente atractivo si los circuitos requieren cortes de precisión. Verá el recorte como un corte por láser en el cuerpo de la resistencia; el corte generalmente tiene la forma de una "L". La pata corta de la "L" es el recorte inicial, la parte vertical del corte es el recorte fino.

Solía ver mucho este tipo de construcción para filtros analógicos de precisión y redes híbridas telefónicas (conversión de 2 a 4 hilos).

Esta es una instantánea de la evolución de la tecnología de montaje en superficie. A mediados de la década de 1980, la gente estaba desesperada por aumentar la densidad de los circuitos. La tecnología existente era híbrido de chip y cable, donde se montaron los troqueles IC y se unieron por cable a sustratos híbridos de película gruesa. Los sustratos híbridos eran habitualmente Alumia. Las únicas piezas de montaje en superficie fueron la tapa de viruta de cerámica, y luego las resistencias de película cerámica (gruesa), y también esos diodos cilíndricos de aspecto divertido.

Para que los circuitos integrados no tuvieran que estar unidos por cables, en el primer troquel se tomaron y se montaron en portadores de chips de cerámica sin plomo (LCC). Había una gran preocupación por la expansión térmica y el montaje sin cables, por lo que el enfoque más seguro parecía ser el uso de cerámica. Luego comenzaron a aparecer los primeros paquetes SOIC para las partes activas con un bajo número de pines.

Algunos de estos tipos de placas de cerámica SIP también se utilizaron en circuitos de alimentación. En ese caso, la conductividad térmica también fue un problema, por lo que a veces se usaron sustratos de BeO. BeO está bien siempre y cuando siga siendo una cerámica, pero dada la alta potencia y los voltajes que algunos de estos podrían ver en uso, a veces podrían dañarse. El BeO podría ser liberado en el poder, que es tóxico.

Además de las respuestas ya proporcionadas, creo que las características térmicas y mecánicas superiores de la cerámica en comparación con los otros materiales típicos fueron las razones para su uso en esta aplicación.