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展至科技浅淡常用陶瓷基板应用及介绍解答

 时间:2021-10-14     浏览:11     分享

在展至科技解答下,陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(AI2O3)或氮化铝(AIN)陶瓷基板表面(单面或双面)上的特殊工艺板。因为所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能,有着高导热特性,优异的软纤焊性和高的附着的强度,并且可像PCB板一样能刻蚀出各种图形,具有很大的载流能力。因此,陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。

 

一、陶瓷基板特点:

1结构:优秀机械强度、低曲翘度、热膨胀系数接近硅晶圆(氮化铝)、高硬度、加工性好、尺寸精度高

2气候:适用高温高湿环境、高热导率、耐热性佳、耐腐蚀与磨耗、抗UV与黄化

3化学:无铅、无毒、化学稳定性好

4电性:高绝缘电阻、容易金属化、电路图形与之附着力强

5市场:材料丰富(陶土、铝)、制造容易、价格低

 

二、陶瓷电路板板制程分类:

1>薄膜法(DPC技术):薄膜法是微电子制造中进行金属膜沉积的主要方法,主要用蒸发、磁控溅射等面沉积工艺进行基板表面金属化,适用于绝大部分陶瓷基板。不过这种方法需要通过后续蚀刻工艺完成图形转移。

 

2>厚膜法(DPC技术):厚膜法是在基板上通过丝网印刷技术、微笔直写技术和喷墨打印技术等微流动直写技术在基板上沉积导电浆料,经高温烧结形成导电线路和电极等,这种方法适用于大部分陶瓷基板。厚膜导电浆料一般由尺寸微米级的金属粉末和少量玻璃粘结剂再加上有机溶剂组成。浆料中的玻璃粘结剂在高温下与基板相结合,使厚膜导电浆料粘附在基板表面,如果粘结剂用量过度,多余的玻璃漂浮在导线表面,导致焊料润湿性下降。

 

3>直接敷铜法(DPC技术):直接敷铜(Direct Bonded CopperDBC)技术是主要是基于Al2O3陶瓷基板发展起来的陶瓷表面金属化技术,后来又应用于AlN陶瓷。在大功率电力半导体模块、太阳能电池板组件、汽车电子、航天航空及军用电子组件、智能功率组件等领域获得较为成功的应用。最早由J.F.BurgessY.S.Sun等人于1975年提出这一技术。它是指铜箔(厚度大于0.1mm)在N2气氛保护下,温度1065℃~1083℃范围内直接键合到Al2O3陶瓷基片表面上的特殊工艺方法。

 

三、陶瓷电路板的广泛应用:

1.高功率激光发射器:(陶瓷基板在激光发射器有较好导热散热性能)

2.太阳能应用领域:(陶瓷基板在温度较高条件下有较高稳定性)

3.电动汽车领域:(陶瓷基板应用在电动汽车的逆变器、USP电源、电动汽车充电桩等高功率电路)

4.高功率无线电发射:(陶瓷基板适用于大功率无线电发射)

5.HIFI音响应用:(陶瓷基板保持运放和功放芯片的热稳定,开机后的无需预热期达到音色稳定)

6.高压输变电网:(陶瓷基板在高压输变电网应用)

7.高铁电车等领域:(陶瓷基板应用在高铁电车的部分大功率导电电路板上的应用)

    8.高温应用领域:(陶瓷基板金层在800度高温性能依然稳定)