原创 陶瓷金属化技术 为未来提供更多可能

2021-2-1 11:27 1657 20 20 分类: PCB
随着电子工业、计算机的飞速发展,集成电路变得越来越复杂,包括的装置和功能也是越来越多,这样就要求电路的集成化程度越来越高。此时使用陶瓷金属化的基片能够大幅提高电路集成化,实现电子设备小型化。
电子封装过程中,基板主要起机械支撑保护与电互连(绝缘)作用。随着电子封装技术逐渐向着小型化、高密度、多功能和高可靠性方向发展,电子系统的功率密度随之增加,散热问题越来越严重。良好的器件散热依赖于优化的散热结构设计、封装材料选择(热界面材料与散热基板)及封装制造工艺等。其中,基板材料的选用是关键环节,直接影响到器件成本、性能与可靠性。

怎么样才算是好的基板材料?
1)高热导率,低介电常数,有较好的耐热、耐压性能;
2)有足够的强度、刚度,对芯片和电子元器件起到支撑和保护的作用;
3)热膨胀系数接近芯片材料(如Si,GaAs),避免芯片的热应力损坏;
4)成本尽可能低,满足大规模工业生产应用的需求;
5)具有良好的加工、组装和安装性能。
陶瓷基板优秀在哪里?
低通讯损耗-陶瓷材料本身的介电常数使得信号损耗更小。
高热导率-芯片上的热量直接传导到陶瓷片上面,无需绝缘层,可以做到相对更好的散热。
更匹配的热膨胀系数-陶瓷和芯片的热膨胀系数接近,不会在温差剧变时产生太大变形导致线路脱焊、内应力等问题。
高结合力-斯利通陶瓷电路板产品的金属层与陶瓷基板的结合强度高,最大可以达到45MPa(大于1mm厚陶瓷片自身的强度)。
高运行温度-陶瓷可以承受波动较大的高低温循环,甚至可以在500-600度的高温下正常运作。
高电绝缘性-陶瓷材料本身就是绝缘材料,可以承受很高的击穿电压。
有哪些陶瓷金属化工艺?
从结构与制作工艺而言,陶瓷金属化工艺又可分为HTCC、LTCC、DBC、DPC等。

斯利通旗下的DPC工艺陶瓷电路板还有各种各样的优点
纯铜通孔-斯利通陶瓷DPC工艺支持PTH(电镀通孔)/Vias(导通孔)。
可进行高密度组装-线/间距(L/S)分辨率可以达到20μm,从而实现设备的轻量化,小型化,集成化。
陶瓷金属化作为一种新型材料具有许多独特的优点,它的应用和研究只是刚刚起步,还有非常大的发展空间,在不远的将来,陶瓷金属化材料必将大放光彩。

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