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了解陶瓷基板“神奇”的用途

作者:佳日豐泰 2020/08/26 15:05:53 瀏覽量:480

陶瓷基板是什么
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能,高導(dǎo)熱特性,優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具有很大的載流能力。因此,陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。

電子陶瓷基片

用途
◆ 大功率電力半導(dǎo)體模塊;半導(dǎo)體致冷器、電子加熱器;功率控制電路,功率混合電路。
◆智能功率組件;高頻開關(guān)電源,固態(tài)繼電器。
◆汽車電子,航天航空及軍用電子組件。
◆太陽能電池板組件;電訊專用交換機(jī),接收系統(tǒng);激光等工業(yè)電子。

特點(diǎn)
◆機(jī)械應(yīng)力強(qiáng),形狀穩(wěn)定;高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱率、高絕緣性;結(jié)合力強(qiáng),防腐蝕。
◆ 極好的熱循環(huán)性能,循環(huán)次數(shù)達(dá)5萬次,可靠性高。
◆與PCB板(或IMS基片)一樣可刻蝕出各種圖形的結(jié)構(gòu);無污染、無公害。
◆使用溫度寬-55℃~850℃;熱膨脹系數(shù)接近硅,簡化功率模塊的生產(chǎn)工藝。

優(yōu)越性

◆陶瓷基板的熱膨脹系數(shù)接近硅芯片,可節(jié)省過渡層Mo片,省工、節(jié)材、降低成本;
◆減少焊層,降低熱阻,減少空洞,提高成品率;
◆在相同載流量下 0.3mm厚的銅箔線寬僅為普通印刷電路板的10%;
◆ 優(yōu)良的導(dǎo)熱性,使芯片的封裝非常緊湊,從而使功率密度大大提高,改善系統(tǒng)和裝置的可靠性;
◆ 超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO,無環(huán)保毒性問題;
◆載流量大,100A電流連續(xù)通過1mm寬0.3mm厚銅體,溫升約17℃;100A電流連續(xù)通過2mm寬0.3mm厚銅體,溫升僅5℃左右;
◆熱阻低,10×10mm陶瓷基板的熱阻0.63mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.31K/W ,0.38mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.19K/W,0.25mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.14K/W。
◆ 絕緣耐壓高,保障人身安全和設(shè)備的防護(hù)能力。
◆ 可以實(shí)現(xiàn)新的封裝和組裝方法,使產(chǎn)品高度集成,體積縮小。

氮化鋁陶瓷基片

性能特點(diǎn)
(1)機(jī)械性質(zhì)

有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度,除搭載元件外,也能作為支持構(gòu)件使用;加工性好,尺寸精度高;容易實(shí)現(xiàn)多層化;表面光滑,無翹曲、彎曲、微裂紋等。

(2)電學(xué)性質(zhì)

絕緣電阻及絕緣破壞電壓高;
介電常數(shù)低;
介電損耗??;
在溫度高、濕度大的條件下性能穩(wěn)定,確??煽啃浴?/span>

(3)熱學(xué)性質(zhì)

熱導(dǎo)率高;
熱膨脹系數(shù)與相關(guān)材料匹配(特別是與Si的熱膨脹系數(shù)要匹配);
耐熱性優(yōu)良。

(4)其它性質(zhì)

化學(xué)穩(wěn)定性好;容易金屬化,電路圖形與其附著力強(qiáng);
無吸濕性;耐油、耐化學(xué)藥品;a射線放出量小;
所采用的物質(zhì)無公害、無毒性;在使用溫度范圍 內(nèi)晶體結(jié)構(gòu)不變化;
原材料豐富;技術(shù)成熟;制造容易;價(jià)格低。

發(fā)展趨勢
陶瓷基板產(chǎn)品問世,開啟散熱應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展,由于陶瓷基板散熱特色,加上陶瓷基板具有高散熱、低熱阻、壽命長、耐電壓等優(yōu)點(diǎn),隨著生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備的改良,產(chǎn)品價(jià)格加速合理化,進(jìn)而擴(kuò)大LED產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域,如家電產(chǎn)品的指示燈、汽車車燈、路燈及戶外大型看板等。陶瓷基板的開發(fā)成功,更將成為室內(nèi)照明和戶外亮化產(chǎn)品提供服務(wù),使LED產(chǎn)業(yè)未來的市場領(lǐng)域更寬廣。

發(fā)布時(shí)間:2020/08/26 15:05:53 返回列表