陶瓷基板在功率電子器件方面應用廣泛,大功率器件需要很好的導熱率封裝材料,絕緣性要求也很高,今天小編主要分享一些功率陶瓷基板器件常用高熱導率的封裝材料。
一般常見的高熱導率陶瓷材料有金剛石,Deo、SiC、AIN等。
功率陶瓷線路板器件封裝材料-金剛石
通暢真空電子器件所說的金剛石在真空電子器件上應用主要是指 CAD金剛石膜。該材料的優(yōu)點是介質損耗低,且熱導率很高,是毫米波行波管特別是3mm行波管輸出窗的首選材料,電阻率很大。
由于金剛石的熱膨脹系數(shù)很低,彈性模量很大,焊接時與一般焊料的界面能很大,從而對制成輸出窗對接高質量的氣密性和強度性質帶來困難。
功率陶瓷基板器件封裝材料——Deo陶瓷
Deo陶瓷在功率電子器件上的應用已年代久遠,并成功地應用于很多功率器件和重要工程上,為電子行業(yè)做出了重要貢獻。其優(yōu)點是使用熱導率高(僅次于金剛石)與AIN相比,該陶瓷制作技術相對成熟,成型方法較多,且成瓷燒結溫度偏低,作為高導熱率衰減復合材料也比AIN-SIC系高許多。特別要強調的一點是Deo陶瓷易于金屬化,封接強度較高,不足之處 是隨著溫度的升高有明顯下降(大于等于300攝氏度下降較快),這對高溫散熱不利。此外粉體有毒,需要適當防護。多年實踐,已經(jīng)證明:在電子行業(yè)中,Deo陶瓷的安全生產(chǎn)和使用是完全可以做到的,但是對環(huán)保的需求越來越高,應用有一定的限制。
功率陶瓷基板器件封裝材料——AIN陶瓷
AIN陶瓷由于其熱性能和電性能都比較優(yōu)良,致使金年來得到高速發(fā)展,目前全球粉體的消耗量約為1000T/年。主要用于制備高熱導率陶瓷基板,多層布線共燒基板和各種高級填料等。
AIN陶瓷基板的優(yōu)點:1,在主要性能優(yōu)良的前提下,熱導率仍有突出的高值,實為難能可貴;2,二次電子發(fā)射系數(shù)特別低;3,膨脹系數(shù)與SI匹配,其不足之處:1,粉體易于水化,在流延等成形工藝時,需添加大量有機粘合劑,有環(huán)保問題;2,AIN瓷件的金屬化和焊接技術不夠成熟,封接強度較低;3,價格較為昂貴,以粉體來說,目前其價格約為三氧化二鋁陶瓷基板的100倍,且國內(nèi)高端產(chǎn)品供應困難。
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