半導體行業(yè)為何需要陶瓷電路板
我國芯片自給率目前仍然較低,核心芯片缺乏,高端技術長期被國外廠商控制。隨著中美貿易關系的變化,國家對科技芯片的扶持和重視不斷加大,到2025年芯片自給率沖刺70%。那么陶瓷電路板作為科技發(fā)展的重要元件,也將不斷推動半導體芯片的發(fā)展。
一,新形勢下半導體芯片行業(yè)現狀
到 2020年,我國的集成電路生產將占中國1,434億美元集成電路市場的15.9%,比2010年10.2%的確更高,但是這是經過了10年的變化。IC Insights預測,從2020年開始,這一份額將平均每年增加0.7個百分點。此外,到2025年,這一份額還將增加3.5個百分點,達到19.4%。
據中國半導體行業(yè)測算,2020年我國集成電路銷售收入達到8848億元,增長率為同期全球產業(yè)增速的3倍。技術創(chuàng)新上也不斷取得突破,目前制造工藝、封裝技術、關鍵設備材料都有明顯大幅提升。企業(yè)實力穩(wěn)定提高,在設計、制造、封測等產業(yè)鏈上也涌現出一批新的龍頭企業(yè)。雖然說沖刺70%自給率,前路漫漫,但是不斷投資和扶持半導體芯片,半導體芯片行業(yè)將不斷發(fā)展。
二,陶瓷電路板在半導體芯片中的應用優(yōu)勢
在封裝市場,陶瓷電路板在半導體器件中的應用是非常大的,比如大功率電力半導體模塊、半導體致冷器、加熱器等。大功率電力需要很好的耐高溫散熱器件,加熱器、制冷器也是同樣的道理。那么陶瓷電路板耐高溫、電絕緣性能高的特點最為突出,介電常數和介質損耗低、熱導率大、化學穩(wěn)定性好、與元件的熱膨脹系數相近等優(yōu)點也十分顯著。
陶瓷電路板核心優(yōu)勢:
1.外形翹曲穩(wěn)定
普通PCB通常是由銅箔和基板粘合而成,而基板材質大多數為玻璃纖維(FR-4),酚醛樹脂(FR-3),鋁基,銅基,PTFE,復合陶瓷等材質,粘合劑通常是酚醛、環(huán)氧等。在PCB加工過程中由于熱應力、化學因素、生產工藝不當等原因,或者是在設計過程中由于兩面鋪銅不對稱,很容易導致PCB板發(fā)生不同程度的翹曲。
陶瓷線路板由于陶瓷本身材質較硬,散熱性能好,熱膨脹系數低,同時陶瓷線路板是通過磁控濺射的方式把銅和基材鍵合在一起,結合力強,銅箔不會脫落,可靠性高。
2.載流量大:
100A電流連續(xù)通過1mm0.3mm厚銅體,溫升約17℃;100A電流連續(xù)通過2mm0.3mm厚銅體,溫升僅5℃左右;
3.導熱率:
陶瓷電路板的氧化鋁導熱率可以達到15W/M. K~35W/M. K,氮化鋁可以達到170WM. K/~230W,/M. K。因為在結合強度高的情況下,它的熱膨脹系數也會更加匹配,測試的拉力值更是可以達到45兆帕。
4.熱導系數:
高導熱鋁基板的導熱系數一般為1M. K-4W/M. K,而陶瓷基板的導熱系數根據其制備方式和材料配方的不同,可達220W/M. K左右。
5.熱阻較低:
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。
6. 絕緣性能好,耐壓高,保障人身安全和設備,結合力強,采用鍵合技術,銅箔不會脫落,可靠性高,在溫度高、濕度大的環(huán)境下性能穩(wěn)定。
在半導體芯片行業(yè),制冷片、加熱器、大功率模組等產品對陶瓷電路板的需求增加,陶瓷電路板不僅在半導體,在汽車電子、醫(yī)療、LED、交通軌道、通訊、傳感器、航空航天、軍工電子產品方面廣泛應用。
陶瓷電路板目前產業(yè)鏈逐漸成熟,從原材料到技術不斷創(chuàng)新和發(fā)展,金瑞欣作為電子產品領域的廠家,在電子集成電路的路上,步伐更加堅定。秉承”品質零缺陷“的宗旨,為企事業(yè)以及研發(fā)機構提供優(yōu)質性能的陶瓷電路板,加強陶瓷電路板研發(fā)和生產,不斷提升生產能力和品質。金瑞欣主營氧化鋁陶瓷電路板、氮化鋁陶瓷電路板、氮化硅陶瓷電路板定制加工生產,用于十多年PCB經驗,3年都專相陶瓷電路板經驗,歡迎咨詢。
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