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什么是陶瓷基板?

2020-11-20 09:50:18

陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能,高导热特性,优异的软钎焊性和高的附着强度,并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形,具有很大的载流能力。

陶瓷基板有哪些类型呢?

一、按材料来分

1、 Al2O3

氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料,其强度及化学稳定性高,且原料来源丰富,适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。

2、BeO

具有比金属铝还高的热导率,应用于需要高热导的场合,但温度超过300℃后迅速降低。

3 、AlN

AlN有两个非常重要的性能:一个是高的热导率,一个是与Si相匹配的膨胀系数。

缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响。

综上原因,可以知道,氧化铝陶瓷由于优越的综合性能,在微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。

二、 按制造工艺来分

现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有HTCC、LTCC、DBC、DPC、LAM五种,其中,HTCC\LTCC都属于烧结工艺,成本都会较高。

1、HTCC

HTCC又称为“高温共烧多层陶瓷”,生产制造过程与LTCC极为相似,主要的差异点在于HTCC的陶瓷粉末并无加入玻璃材质。HTCC必须在高温1300~1600℃环境下干燥硬化成生胚,接着同样钻上导通孔,以网版印刷技术填孔与印制线路,因其共烧温度较高,使得金属导体材料的选择受限,其主要的材料为熔点较高但导电性却较差的钨、钼、锰等金属,最后再叠层烧结成型。

2、 LTCC

LTCC 又称为低温共烧多层陶瓷基板,此技术须先将无机的氧化铝粉与约30%~50%的玻璃材料加上有机黏结剂,使其混合均匀成为泥状的浆料;接着利用刮刀把浆料刮成片状,再经由一道干燥过程将片状浆料形成一片片薄薄的生胚;然后依各层的设计钻导通孔,作为各层讯号的传递。LTCC内部线路则运用网版印刷技术,分别于生胚上做填孔及印制线路,内外电极则可分别使用银、铜、金等金属,最后将各层做叠层动作,放置于850~900℃的烧结炉中烧结成型,即可完成。

3、DBC

DBC技术是直接敷铜技术,利用铜的含氧共晶液直接将铜敷接在陶瓷上,其基本原理就是敷接过程前或过程中在铜与陶瓷之间引入适量的氧元素,在1065℃~1083℃范围内,铜与氧形成Cu-O共晶液, DBC技术利用该共晶液,一方面与陶瓷基板发生化学反应生成 CuAlO2或CuAl2O4,另一方面浸润铜箔,实现陶瓷基板与铜板的结合。

4、DPC

DPC技术则是利用直接镀铜技术,将Cu沉积于Al2O3基板之上,其工艺结合材料与薄膜工艺技术,其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。然而其材料控制与工艺技术整合能力要求较高,这使得跨入DPC产业并能稳定生产的技术门槛相对较高。

5、LAM

LAM技术又称作激光快速活化金属化技术。

以上是东莞市烽元科技有限公司分享陶瓷基分类的阐述,希望您对陶瓷基板有更多的了解。

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