在電子產(chǎn)品LED照明方面陶瓷基板的使用量是非常大的,陶瓷基板pcb都是用什么材料封裝的呢?
一,SiC陶瓷基片
SiC陶瓷的熱導(dǎo)率很高,室溫下為100——490W/(m·K),且與SiC結(jié)晶的純度有關(guān),純度越高,熱導(dǎo)率越大;抗氧化性能好,分解溫度在2500℃以上,在氧化氣氛中1600℃仍可以使用;熱膨脹系數(shù)也較低而且與Si較接近,電絕緣性能良好;SiC硬度為莫氏硬度9.75,僅次于金剛石和立方BN,機械強度高。SiC陶瓷有很強的共價鍵特性,較難燒結(jié),通常添加少量的硼或鋁的氧化物作為助燒劑來提高致密度。實驗表明,鈹、硼、鋁及其化合物均是最有效的添加劑,可使SiC陶瓷致密度達到98%以上。
二 ,氧化鋁陶瓷板多使用三氧化二鋁陶瓷基片
Al2O3陶瓷一般是指以Al2O3為主要原料、α-Al2O3為主晶相、Al2O3含量在75%以上的各種陶瓷,它具有原料來源豐富、價格低廉、機械強度和硬度較高、絕緣性能良好、耐熱沖擊性能、抗化學(xué)侵蝕性能良好、尺寸精度高、與金屬附著力好等優(yōu)點,是一種綜合性能較好的陶瓷基片材料。
目前使用的Al2O3陶瓷基片大多采用多層基片,Al2O3的含量占85%——99.5%。其中96%Al2O3陶瓷基板廣泛用于生產(chǎn)如厚膜電路基片、片式器件等。Al2O3室溫下的熱導(dǎo)率為29W/(m·K),與鋼鐵的熱導(dǎo)率接近;隨著氧化鋁含量的提高,氧化鋁陶瓷基片的熱導(dǎo)率有較大的提升,隨著Al2O3含量的升高,Al2O3陶瓷基片的電絕緣性能、熱導(dǎo)率等都會有所提高,但同時也會導(dǎo)致燒成溫度上升,能源消耗增加,窯具損耗大,制造成本增加。
三,BeO陶瓷基片
BeO具有釬鋅礦結(jié)構(gòu),其中氧離子按六方密堆積方式排列形成六方晶格。一般的氧化物通常為離子化合物,而BeO卻具有很強的共價鍵且平均分子量只有12,這些因素使得它具備高熱導(dǎo)率的條件,其禁帶寬度達10.6eV,絕緣性強,具有壓電性質(zhì)、發(fā)光和光化學(xué)性能、高機械強度、低介電損耗等,成為人們關(guān)注的材料之一。
陶瓷材料——AlN陶瓷基片
AlN陶瓷材料是一種新型高熱導(dǎo)率陶瓷封裝材料,20世紀(jì)90年代開始得到廣泛地研究而逐步發(fā)展起來,是目前普遍認為很有發(fā)展前景的電子陶瓷封裝材料。AlN材料熱導(dǎo)率很高、介電性能優(yōu)良、電絕緣強度高、化學(xué)性能穩(wěn)定、抗腐蝕能力強、機械性能好,尤其是它的熱膨脹系數(shù)與硅較匹配等特點使其能夠作為理想的半導(dǎo)體封裝基板材料,在集成電路、微波功率器件、毫米波封裝、高溫電子封裝等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。
陶瓷基片材料為了滿足電子系統(tǒng)小型化、低成本及可靠性與電性能提高的市場要求,電子封裝技術(shù)將得到進一步的提高。在高致密封裝和集成電路封裝中,陶瓷基片材料仍有很大的發(fā)展空間。開發(fā)可靠性好,散熱性優(yōu)良、價格適宜的多層陶瓷基片封裝是發(fā)展重點。更多陶瓷基板pcb打樣和批量生產(chǎn)的需求可以咨詢金瑞欣特種電路官網(wǎng)。