陶瓷基板的現(xiàn)狀與發(fā)展分析-文庫吧在線文庫
【正文】 熱性能要求苛刻的電路中做導熱通路以及用來制造各種電子元件。本文簡要介紹了目前陶瓷基板的現(xiàn)狀與以后的發(fā)展。 AlN AlN有兩個非常重要的性能值得注意：一個是高的熱導率，一個是與Si相匹配的膨脹系數(shù)。與其他工藝相比這是一種低壓的工藝?！ ?HTCC （HighTemperature Cofired Ceramic） HTCC又稱為高溫共燒多層陶瓷，生產制造過程與LTCC極為相似，主要的差異點在于HTCC的陶瓷粉末并無加入玻璃材質，因此，HTCC的必須再高溫1300~1600℃環(huán)境下干燥硬化成生胚，接著同樣鉆上導通孔，以網(wǎng)版印刷技術填孔與印制線路，因其共燒溫度較高，使得金屬導體材料的選擇受限，其主要的材料為熔點較高但導電性卻較差的鎢、鉬、錳…等金屬，最后再疊層燒結成型?！ 榱颂岣呋宓膶嵝阅?，一般是減少基板的厚度，超薄型（）DBC板可替代BeO，這樣直接敷銅陶瓷基板就能承載較大的電流且溫度升高不明顯，溫升約17℃；，溫升僅5℃左右。雖然目前國內制造技術還需改進，價格也比較昂貴，但其年產增率比Al2O3陶瓷高4倍以上，以后可以取代BeO和一些非氧化物陶瓷?！ ′X和銅相比，具有較低的熔點，低廉的價格和良好的塑性，純鋁的熔點只有660℃，′ 106/℃，金屬鋁和氧化鋁陶瓷基板的敷接是物理濕潤，在界面上沒有化學反應，而且純鋁所具有的優(yōu)良的塑性能夠有效緩解界面因熱膨脹系數(shù)不同引起的熱應力，研究也證實Al/Al2O3陶瓷基板具有非常優(yōu)良的抗熱震性能。DAB基板在對高可靠性有特殊要求的器件上具有巨大的潛力，這就使其非常適合優(yōu)化功率電子系統(tǒng)、自動化、航空航天等。此外，HTCC與LTCC在工藝后對必須疊層后再燒結成型，使得各層會有收縮比例問題，為解決此問題相關業(yè)者也在努力尋求解決方案中。一般而言，DPC金屬線路的分辨率在金屬線路深寬比為1:1的原則下約在10~50um之間。然而，DBC產品因受工藝能力限制，使得線路分辨率上限僅為150~300um，若要特別制作細線路產品，必須采用研磨方式加工，以降低銅層厚度，但卻造成表面平整度不易控制與增加額外成本等問題，使得DBC產品不易于共晶/復晶工藝高線路精準度與高平整度的要求之應用。雖LTCC、HTCC、DBC、與DPC等陶瓷基板都已廣泛使用與研究，然而，在高功率LED陶瓷散熱領域而言，DPC在目前發(fā)展趨勢看來，可以說是最適合高功率且小尺寸LED發(fā)展需求的陶瓷散熱基板。再者，LTCC使用網(wǎng)印方式印制線路，使線路本身具有線徑寬度不夠精細、以及網(wǎng)版張網(wǎng)問題，導致線路精準度不足、表面平整度不佳等現(xiàn)象，加上多層疊壓燒結又有基板收縮比例的問題要考量，并不符合高功率小尺寸的需求，因此在LED產業(yè)的應用目前多以高功率大尺寸，或是低功率產品為主。LTCC散熱基板在LED產品的應用上，大多以大尺寸高功率以及小尺寸低功率產品為主，基本上外觀大多呈現(xiàn)凹杯狀，且依客戶端的需求可制作出有導線架 amp。LTCC與HTCC均是采用厚膜印刷技術完成線路制作，厚膜印刷本身即受限于網(wǎng)版張力問題，一般而言，其線路表面較為粗糙，且容易造成有對位不精準與累進公差過大等現(xiàn)象。檢視表一，由四種陶瓷散熱基板的比較可明看出，雖然Al2O3材料之熱傳導率約在20~24之間，LTCC為降低其燒結溫度而添加了30%~50%的玻璃材料，使其熱傳導率降至2~3W/mK左右；而HTCC因其普遍共燒溫度略低于純Al2O3基板之燒結溫度，而使其因材料密度較低使得熱傳導系數(shù)低Al2O3基板約在16~17W/mK之間。直接敷鋁基板以它的高的抗熱震性
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1