היישום של מצע קרמיקה
לוח מעגלים נחשב על ידי אנשים רבים כאם המוצרים האלקטרוניים. זהו המרכיב העיקרי של מוצרי אלקטרוניקה כמו מחשבים וטלפונים ניידים. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות רפואיות, תעופה, אנרגיה חדשה, רכב ותעשיות אחרות. לאורך ההיסטוריה הקצרה של הפיתוח, כל התקדמות טכנולוגית משפיעה במישרין או בעקיפין על האנושות כולה. לפני לידתם של לוחות מעגלים, מכשירים אלקטרוניים הכילו חוטים רבים שלא רק היו מסתבכים ותופסים כמות גדולה של מקום, אלא גם קצרים חשמליים לא היו נדירים. בעיה זו היא כאב ראש מאוד עבור צוות הקשור למעגלים.
עם לידתה של טכנולוגיית מעגלים משולבים וכניסת עידן הייצור האלקטרוני המתקדם, PCB הפך בהדרגה למוצר ליבה חיוני בתעשייה. ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית מעגלים משולבים העלתה בהדרגה דרישות ביצועים שונות למעגלים. ככל שהמכשירים האלקטרוניים ממשיכים להתכווץ, זה גם הוביל לתהליכי הכנת PCB גבוהים יותר בייצור מכני. כיום ניתן לחלק את ה-PCB בשוק בעיקר לשלושה סוגים המבוססים על קטגוריות חומרים: מצעים רגילים, מצעי מתכת ומצעים קרמיים. מצע רגיל הוא לוח האם שאנו רואים בדרך כלל במחשבים ובטלפונים ניידים. הוא עשוי מצע שרף אפוקסי רגיל, אשר יש לו יתרון של עיצוב קל ועלות נמוכה.
נכון לעכשיו, מכשירים אלקטרוניים מתפתחים לקראת כיוונים בעלי הספק גבוה, תדר גבוה ומשולב. הרכיבים שלהם מייצרים כמות גדולה של חום במהלך תהליך העבודה. אם לא ניתן לפזר את החום הללו בזמן, זה ישפיע על יעילות השבב ואף יגרום לנזק ולכשל של התקני מוליכים למחצה. לכן, כדי להבטיח את יציבות תהליך העבודה של מכשירים אלקטרוניים, מוצעות דרישות גבוהות יותר ליכולת פיזור החום של לוחות מעגלים. מצעים מסורתיים רגילים ומצעי מתכת אינם יכולים לעמוד ביישומים בסביבת העבודה הנוכחית. מצעים קרמיים בולטים בביצועי הבידוד המצוינים שלהם, בחוזק גבוה, במקדם התפשטות תרמית נמוך, ביציבות כימית מעולה ובמוליכות תרמית, העומדים בדרישות הביצועים של ציוד עכשווי של הספק גבוה.
בעתיד, מכשירים חשמליים, טכנולוגיית ייצור תעשייתי וציוד בעל הספק גבוה יתפתחו במהירות, וצפיפות ההספק של הציוד תמשיך לעלות. נושא פיזור החום ימשיך להדאיג אנשי מקצוע בתעשייה ברחבי העולם. יחד עם זאת, פתרון בעיית פיזור החום של מכשירים וציוד מתקדמים יותר יעמיד דרישות מחמירות יותר לחומרים. מצעים קרמיים, עם מוליכות תרמית מצוינת, בידוד ומקדם התפשטות תרמית בהתאמה לסיליקון, ימשיכו לפלוט אור וחום כמו פיזור חום ורכיבים מבניים בעתיד.
למצעים קרמיים יתרונות כמו פיזור חום טוב, עמידות בחום, התאמת מקדם התפשטות תרמית לחומרי שבבים ובידוד טוב, והם נמצאים בשימוש נרחב במודולים אלקטרוניים בעלי הספק גבוה, תעופה וחלל, אלקטרוניקה צבאית ומוצרים אחרים. מצויד בהספקים גבוהים של IGBT ו-SiC, הוא ממריץ את הביקוש למצעים קרמיים במעלה הזרם ומקדם פיתוח תעשייתי.
