熱門關(guān)鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
隨著電子行業(yè)市場上發(fā)展,電子封裝基板主要是可分為高分子基板、金屬基板和陶瓷基板幾類。金屬基板及高分子基板是限于功率器件和導(dǎo)熱、耐熱、絕緣、強度及熱匹配性能等要求,而陶瓷材料具有熱導(dǎo)率高、耐熱性好、高絕緣、高強度和芯片材料的熱匹配等性能。也適合功率器件封裝基板,目前在半導(dǎo)體照明、激光機光通信、航空航天、汽車電子等領(lǐng)域上有著廣泛應(yīng)用。那么這些主要的電子封裝上dpc陶瓷基板材料有哪些?
1. 氧化鋁dpc陶瓷基板
氧化鋁陶瓷呈現(xiàn)白色,氧化鋁陶瓷基片成型方法主要是軋膜法、流延法及凝膠注膜法等。氧化鋁陶瓷基板有著原料豐富、價格低廉、絕緣性高、耐熱沖擊、抗化學(xué)腐蝕及機械強度高等優(yōu)點,也是綜合性能較好的陶瓷基片材料,占有著陶瓷基板材料總量的80%以上。
但是由于熱導(dǎo)率相對較低,熱膨脹系數(shù)較高,一般都是應(yīng)用在汽車電子、半導(dǎo)體照明、電氣設(shè)備等領(lǐng)域上。
2. 氮化鋁dpc陶瓷基板
氮化鋁材料呈灰白色,其熱導(dǎo)率為氧化鋁dpc陶瓷基板的6~8倍,但熱膨脹系數(shù)只有其50%,此外還具有絕緣強度高、介電常數(shù)低、耐腐蝕性好等優(yōu)勢。
但除了成本較高外,氮化鋁陶瓷基板綜合性能均優(yōu)于氧化鋁陶瓷基板,是一種非常理想的電子封裝基板材料,尤其適用于導(dǎo)熱性能要求較高的領(lǐng)域。
3. 氮化硅dpc陶瓷基板
氮化硅主要是硬度大、強度高、熱膨脹系數(shù)小、耐腐蝕性高。氮化硅陶瓷基板它的抗彎強度高、耐磨性好,也是綜合機械性能最好的陶瓷材料,同時也是熱膨脹系數(shù)最小,也被認(rèn)為一種很有潛力的功率器件封裝基板材料。
但是它的制備工藝復(fù)雜、成本較高、熱導(dǎo)率偏低,主要適合應(yīng)用于強度要求較高但散熱要求不高的領(lǐng)域。
4. 碳化硅、氮化硼dpc陶瓷基板
碳化硅、氮化硼也都是為陶瓷基板材料。碳化硅多晶體熱導(dǎo)率較低,材料介電常數(shù)為40,也是ALN陶瓷基板的4倍,限制了高頻應(yīng)用。
氮化硼材料具有著較好的綜合性能,但是作為基板材料,它沒有任何突出優(yōu)點,并且價格非常昂貴。在半導(dǎo)體材料上熱膨脹系數(shù)也不匹配,目前仍處于研究狀態(tài)。
電子封裝dpc陶瓷基板的應(yīng)用
1.激光器(LD)封裝
LD封裝須采用導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)匹配的dpc陶瓷基板。由于氮化鋁陶瓷具有熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點,因此LD封裝普遍使用氮化鋁陶瓷基板。
2.發(fā)光二極管(LED)封裝
大功率LED封裝基板先后經(jīng)歷了金屬支架、金屬基板和陶瓷基板。由于陶瓷基板具有高絕緣、高導(dǎo)熱和耐熱、低膨脹等特性,特別是采用垂直通孔技術(shù)的DPC陶瓷基板,可有效滿足倒裝共晶、COB(板上芯片封裝)、CSP(芯片尺寸封裝)等技術(shù)白光 LED 封裝需求。對于紫外LED模組,采用三維陶瓷基板,可滿足其高效散熱與氣密封裝需求。
3.熱電制冷器(TEC)封裝
熱電制冷片是一種常用的半導(dǎo)體制冷器件,由于熱電制冷效率與半導(dǎo)體粒子數(shù)量呈正相關(guān),單位面積粒子數(shù)量越多,熱電制冷效率越高。DPC陶瓷基板精度高,可提高粒子布置密度,從而有效提高熱電制冷效率。
4.其他功率器件封裝
dpc陶瓷基板也同樣應(yīng)用在很多其他功率或高溫器件封裝中。如聚焦光伏器件封裝,由于聚焦作用導(dǎo)致太陽光密度加,芯片溫度升高,必須采用陶瓷基板強化散熱。在微波射頻領(lǐng)域,為了降低損耗,需采用高頻特性良好的HTCC或 LTCC基板來提高速度。