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陶瓷基板作为一种重要的电子封装材料，在电子产业中发挥着重要的作用。然而，由于其脆性和易碎性，其可靠性问题一直是制约其应用的关键因素。本文将深入探讨陶瓷基板的可靠性研究及其相关测试方法。 一、可靠性问题 陶瓷基板在电子封装中主要用于连接芯片和电路板，起着重要的支撑和导电作用。然而，陶瓷基板的脆性和易碎性使得其在使用过程中容易出现开裂、断裂等问题，导致电子产品的故障率和维修率增加，从而降低电子产品的可靠性。因此，陶瓷基板的可靠性研究成为电子封装领域的重要课题。 二、可靠性测试方法 1. 力学性能测试 陶瓷基板的抗弯强度、断裂韧性和硬度等力学性能对其可靠性有着重要的影响。因此，力学性能测试是评估陶瓷基板可靠性的重要手段之一。常用的力学性能测试方法包括三点弯曲试验、压缩试验、拉伸试验微微硬度测试等。 2. 热应力测试 在电子封装中，陶瓷基板常常被暴露在高温环境中，容易受到热应力的影响而发生开裂和断裂等故障。因此，热应力测试是评估陶瓷基板可靠性的重要手段之一。常用的热应力测试方法包括热循环试验、热冲击试验和热膨胀试验等。 3. 振动和冲击测试 陶瓷基板在电子封装中也常常受到振动和冲击的影响，容易发生开裂和断裂等故障。因此，振动和冲击测试也是评估陶瓷基板可靠性的重要手段之一。常用的振动和冲击测试方法包括正弦振动试验、随机振动试验、冲击试验和自由跌落试验等。 5 . 湿度测试：湿度是陶瓷基板易受到的一种环境因素，长时间暴露在高湿度环境中会导致其性能下降和开裂等故障。湿度测试可以评估陶瓷基板在高湿度环境下的可靠性。 6 . 盐雾腐蚀测试：盐雾腐蚀是一种陶瓷基板易受到的腐蚀方式，长时间暴露在盐雾环境中会导致其性能下降和开裂等故障。盐雾腐蚀测试可以评估陶瓷基板在盐雾环境下的可靠性。 7 . 焊接可靠性测试：陶瓷基板在电子封装中常常需要进行焊接，焊接过程中容易出现应力集中和热应力等问题，导致其性能下降和开裂等故障。焊接可靠性测试可以评估陶瓷基板在焊接过程中的可靠性。 8 . 压力测试：陶瓷基板在电子封装中常常需要承受一定的压力，长时间承受过大的压力会导致其性能下降和开裂等故障。压力测试可以评估陶瓷基板在压力环境下的可靠性。 三、研究进展 1. 研究表明，优化陶瓷基板的制备工艺和材料成分可以提高其力学性能和热稳定性，从而提高其可靠性。 2. 通过研究陶瓷基板的热应力特性，开发了一系列新的热应力测试方法，如热弯曲试验、热刚性试验和热剥离试验等，可以更加准确地评估陶瓷基板的可靠性。 近年来，随着MEMS技术的不断发展，陶瓷基板在MEMS器件中的应用越来越广泛。因此，陶瓷基板的可靠性研究也越来越受到关注。 四、结论 综合以上内容，陶瓷基板在电子封装中扮演着重要的角色。为保证其可靠性，需要进行多项测试，包括力学性能、热应力、振动冲击、湿度、盐雾腐蚀、焊接可靠性和压力等测试项目。通过对这些测试项目的评估，可以全面了解陶瓷基板在不同环境下的可靠性表现，从而提高其在电子封装中的使用效果。

陶瓷线路板（ceramic circuit boards）是一种由陶瓷材料制成的电路板，因其高耐热、耐湿、耐化学腐蚀等特性而广泛应用于军工、航空航天、医疗器械等领域。在制造陶瓷线路板时，磁控溅射工艺是一种重要的制造技术。 在制造陶瓷线路板时，靶材是重要的制造工具之一。钛和铜是常用的靶材材料，可以通过磁控溅射工艺制备出高质量、高性能的薄膜，用于陶瓷线路板的制造。 靶材的主要作用是用于溅射源和陶瓷基板之间，将溅射源产生的离子或电子束转化为靶材上的原子或分子，形成薄膜。靶材的材料选择和制备工艺对薄膜的质量和性能有重要的影响。 钛靶材是一种常用的陶瓷线路板制造材料。钛的高纯度、高耐热性、高耐腐蚀性等特性使其成为陶瓷线路板制造的理想靶材。钛靶材可以通过磁控溅射工艺制备出高质量、高性能的薄膜，用于陶瓷线路板的制造。 铜靶材也是一种常用的陶瓷线路板制造材料。铜的高导电性、高热稳定性、高化学稳定性等特性使其成为陶瓷线路板制造的理想靶材。铜靶材可以通过磁控溅射工艺制备出高质量、高性能的薄膜，用于陶瓷线路板的制造。 除了靶材的材料选择和制备工艺外，磁控溅射工艺的参数也对薄膜的质量和性能有重要的影响。例如，溅射时间、靶材温度、溅射电压、薄膜厚度等参数需要进行控制和调节，以制备出高质量、高性能的薄膜。 总之，钛、铜靶材的磁控溅射工艺是制备高质量、高性能陶瓷线路板的重要制造技术之一。通过选择合适的靶材和制备工艺，可以制备出符合工艺要求和性能要求的薄膜，应用于高端电子设备中。未来，随着陶瓷线路板的不断发展和需求的增加，磁控溅射工艺也将不断发展和完善，为陶瓷线路板的制造和应用提供更加优秀的解决方案。 磁控溅射工艺是一种真空溅射技术，它利用高能粒子（通常为离子或电子）轰击陶瓷基板，使其表面原子被溅射出来，并在基板表面形成薄膜。磁控溅射工艺的基本过程如下： 1. 准备陶瓷基板和靶材 准备陶瓷基板和靶材是磁控溅射工艺的第一步。在准备基板时，需要保证基板的晶相组成、纯度和均匀度满足工艺要求。靶材可以是不同元素的金属或氧化物。 2. 靶材蒸发 靶材蒸发是磁控溅射工艺的关键步骤之一。在靶材蒸发前，需要将靶材放置在高真空环境下，使其表面的原子被激发。随后，靶材被加热至接近气化温度，靶材原子在高能粒子的轰击下发生电离，形成原子蒸汽，进而被气流带走。 3. 薄膜沉积 在靶材蒸发后，靶材表面的薄膜被溅射到陶瓷基板上。薄膜的成分、厚度、均匀度等参数会影响薄膜的电学性能和机械性能。 4. 电镀增厚 在制造完成后， 采用整板电镀的方式增厚薄膜沉，保护磁控溅射薄薄的种子层不被氧化和微蚀磨损掉，为后续的线路和电镀做好准备 。 真空镀膜机 应用 磁控溅射工艺制备的薄膜需要进行检测和修复，以确保其符合工艺要求和性能要求。在制造完成后，陶瓷线路板需要进行清洗和封装。在清洗和封装之前，需要对陶瓷线路板进行表面预处理，以提高陶瓷线路板的可靠性和可加工性。表面预处理可以采用化学处理、物理处理等方法。化学处理通常采用化学清洗剂、溶剂等进行表面清洗，物理处理通常采用超声波、微波等技术进行表面处理。 除了上述内容，磁控溅射工艺还可以通过控制靶材的蒸发气压、溅射时间、靶材温度等参数，调节薄膜的成分、厚度、均匀度等参数，进而制备出具有特殊性能的薄膜。例如，可以通过调节靶材的温度和溅射时间，制备出具有高介电常数、低介电损耗、低介电击穿电压等特性的薄膜，可以应用于高频电路中。 此外，磁控溅射工艺还可以制备出具有薄膜质量因子（Q值）较高的薄膜。Q值是指薄膜中的质点数与单位体积内质点数的比值。高Q值薄膜具有更高的表面密度和电导率，因此可以应用于高密度集成电路中。 总之，磁控溅射工艺是制造陶瓷线路板的重要制造技术之一。它可以制备高质量、高性能的薄膜，应用于高端电子设备中。未来，随着磁控溅射工艺的不断发展和完善，其应用将会更加广泛和深入。 磁控溅射工艺制备的薄膜的应用范围广泛，可以应用于航空航天、国防军工、电力电子、通信等领域。随着科技的发展和需求的增加，磁控溅射工艺的应用也将不断拓展和深入。

从1956年正式提出人工智能学科算起，50多年来，人工智能取得长足的发展，成为一门广泛的交叉和前沿科学。总的说来，人工智能的目的就是让机器能够像人一样思考。更进一步讲就是如何赋予机械“智慧”。什么样的机器才是智慧的呢？人类的大脑拥有由数十亿个神经细胞组成。机器的大脑则由硅组成，以硅为材料的硅基芯片已经发展了几十年，科学家们想方设法的让更多的晶体管集成到小小的芯片上。现如今，一台智能手机的芯片中的晶体管已经超过了一百亿个，芯片也已经进入了七纳米以下的技术节点，科学家们正不断的挑战着摩尔定律，拥有更强的芯片，机器人才能拥有更强的运算能力，性能也会更加强劲。 芯片就是机器人的大脑，但是只有芯片是远远不够的。大大小小传感器组成了机器人的五感。他能让机器人看得见，听得着，感受到气味，温度，力量。然后将数据传输回处理器，进一步的优化机器人的算法，让智能机器人更加智能，可以说传感器就是智能机器人学习的凭依，是当下智能机器人发展必不可少的一环。 科学发展离不开基础设施的支持，芯片和传感器想要稳定高效的工作也需要好的助力——斯利通氮化铝陶瓷基板（AlN）。 陶瓷之所以被选中，得益于其本身优异的性能。 对任何的电子设备来说，热量都是致命的。芯片的功耗的上升，设备的小型化，同时意味着发热量增加。一旦热管理这个环节出现纰漏，就会导致设备内部环境温度升高，芯片一旦长时间处于超过额定温度的环境下工作，将会严重影响其使用寿命。陶瓷基板拥有高导热系数的特性，氮化铝陶瓷基板（AlN）导热率180 W/（m-K）~ 260 W/（m-K））远远高于传统意义上使用有机材料或金属基材料的基板，芯片使用氮化铝陶瓷作为基板，可以将热量及时的发散，进一步保障机器人的稳定运行，提高了机器人算力的上限，让智能机器人更加智能。 斯利通旗下氮化铝陶瓷基板使用DPC薄膜技术，利用磁控溅射的方法将铜与陶瓷基板牢牢的结合起来，所以陶瓷电路板的金属结晶性能好，平整度好、线路不易脱落，并具有可靠稳定的性能，从而有效提升芯片与基板的结合强度，有利于传感器的品质管控。氮化铝陶瓷基板可进行高密度组装（线/间距(L/S)分辨率可以达到20μm）是实现设备集成化、微型化的好帮手。且陶瓷本身具有强悍的化学性能（能耐酸、碱、有机溶剂的浸蚀），机械性能（有足够高的机械强度，.加工性好，尺寸精度高，容易实现多层化），电学性能（绝缘电阻及绝缘破坏电压高，介电常数低，介电损耗小），热学性能（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。）哪怕设备处于相对恶劣的工作环境下仍然可以保障传感器的正常工作，让数据更准确，快速，有效的传达。 2019年全球机器人市场规模约294.1亿美元，其中服务机器人94.6亿美元，同比增长14.1%；服务机器人获得领域内最快增长。根据中国电子学会数据，中国服务机器人市场已占全球市场1/4以上，2020年我国服务机器人市场规模有望突破40亿美元。 服务美好生活，是人工智能的重要使命。服务机器人的应用范围越来越广泛，从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等等。人工智能不会止步于此，将会拥有更良好的发展前景。斯利通作为一家专业的陶瓷基板生产厂家，将跟随市场方向，致力于生产出更好的陶瓷基板。想必在未来的某一天人类终将会与各种机器人共存，人工智能也将会更好的服务我们的生活。

氮化铝（AlN）是新一代大规模集成电路以及功率电子模块的理想封装材料。尽管你可能没见过它的庐山真面目，但他依然广泛地应用于我们的生活中，为我们的美好生活做出贡献。今天我们就来讨论氮化铝陶瓷基板的实际应用之一——深紫外UVC-LED。 在后疫情时代，随着人们的个人防护意识不断提高，口罩，消毒液，洗手液几乎是居家必备。深紫外UVC-LED杀菌凭借体积小、开启速度快、功耗低等诸多优点，逐渐取代传统紫外汞灯，成为杀菌消毒的一种新的解决方案。 什么是深紫外UVC？ 紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA（脱氧核糖核酸）结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线（波长为波长100～275nm的紫外线，又称为短波灭菌紫外线），因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以265nm左右的紫外线最佳。 深紫外UVC-LED 杀菌有诸多优势 高效性：UVC-LED 所发出的 UVC段紫外光对细菌、病毒杀灭作用一般在几秒以内； 杀菌作用广泛：由于细菌、病毒抗原体等微生物对紫外光不具有可抗性，因此深紫外光对几乎所有细菌和病毒都能高效率杀灭，并且UVC-LED 杀菌技术，还能在一定程度上抑制一些较高等的水生生物生长，如藻类、红虫、草履虫等； 安全环保（不含汞）：UVC-LED 器件相对于传统汞激发紫外灯最明显优势在于其杀菌光源不含汞，而汞俗称水银，是一种重金属物质，汞在常温下即可蒸发，且汞蒸气和汞化合物有剧毒（慢性）。传统紫外汞灯杀菌灯在杀菌过程中，一旦灯管破裂，将引起严重的环境污染，相对的UVC-LED 不含重金属，操作简单、运行更加安全可靠； 体积小、设计灵活、安装方便：UVC-LED 器件的体积小，其杀菌装置设计灵活，可以应用在传统紫外汞灯无法应用的狭小空间，更符合未来高效，小型，集成的发展趋势。 现有深紫外UVC-LED仍然有不小的提升空间 影响UVC-LED性能的有俩个方面，一个是热管理，另一个是封装形式。 和绝大部分电子产品一样，UVC-LED对热敏感。 由于UVC-LED的外量子效率（EQE）较低，在输入的功率中，大约只有1-3％被转换成光，而剩余的97％左右则基本被转换成热量。倘若不能及时的将热量发散，保持LED芯片低于其最大工作温度，将直接影响芯片的使用寿命，甚至不能使用。 由于UVC-LED体积小的特点，大部分的热量无法从表面散热，因此LED背面成为了有效散热的唯一途径。经过多年的发展，目前市面上UVC-LED基本以倒装芯片搭配高导热氮化铝基板的方案为主。斯利通氮化铝（AlN）陶瓷电路板具有高导热系数（导热率180 W/（m-K）~ 260 W/（m-K）），满足UVC-LED高散热的需求，有效的延长 UVC-LED的使用寿命。 UVC LED封装形式多样，大致可以分为有机封装，半无机封装以及全无机封装三种： 传统有机机封装采用硅胶、硅树脂或者环氧树脂等有机材料进行封装，整体技术比较成熟，但是紫外线（UV）的高能量光子可能对部分材料引起产生破坏，引起材料物理或化学性质上的变化。UV LED芯片发出的紫外光随波长越短，对有机材料破坏越大。容易出现封装脆化，收缩，暗沉等问题。需要增强抗UV的性能，为此很多材料厂也一直努力，但目前抗紫外的性能还需要进一步提高。 半无机封装采用有机材料搭配无机材料的方法，通过在陶瓷的金属基板围坝边缘区域涂覆胶水来实现透镜的放置。该封装方式减少了有机材料带来的光衰问题以及湿热应力导致的失效问题，能有效提高UVC-LED器件的稳定性和可靠性。斯利通陶瓷电路板的金属围坝使用电镀工艺逐层电镀，一体成型，结合力良好，更加的可靠。相对于有机封装，半无机封装的生产工序更少，更方便封装，可以有效地节约人力物力成本。斯利通陶瓷基板使用DPC（直接镀铜法）工艺，金属层更加平整，无孔印，能有效提升芯片与基板的结合强度，避免类似灯珠脱落等产品品质问题。且陶瓷材料具有优秀的抗紫外性能，抗老化，有效地延长产品的使用寿命。是UVC-LED品质的有效保障。 全无机封装则是全程避开有机材料的使用，通过激光焊、波峰焊、电阻焊等方式来实现透镜和基板的结合。但是，由于全无机封装对封装材料、封装技术及工艺管控整体要求高，且目前UVC的光效太低，出光太弱。因此，在综合质量、技术和成本的前提下，目前市面上中小功率UVC LED产品基本都采用半无机封装形式。

随着5G时代的来临，物联网（The Internet of Things）的概念已经从一个外来概念，转变成了一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。 “中国式”物联网定义 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算(牛计算）的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 往小的说，物联网就是由传统互联网的人与人之间的信息交互，而发展到物品与物品之间也能进行信息的交互，将我们的现实生活信息化。随着物联网的发展，物联网更多地与智能设备结合在一起。物联网目前应该是一个包含了传感器，网络连接，终端设备三个角色的具有智能的反馈型网络。而在传感器领域，陶瓷基板便能大显神通。 传感器就是物联网的“眼喉口鼻舌”，倘若传感器失灵，物品就“看不见听不见”，更无法搜集信息，就更别提“万物互联”了。传感器的选择无非从灵敏度、频率响应、线性范围、稳定性和精度这几个方面去考量，其中稳定性与基板材质有很大关系，前面几项主要看制造工艺，陶瓷材料的稳定性能相当出色，倘若单单从基板材质来看，陶瓷基板无疑是传感器的不二之选。 斯利通陶瓷基板有以下特点： 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 —— 氧化铝陶瓷的热导率是15～35 w/mk，氮化铝陶瓷的热导率是170～230 w/mk，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 —— 芯片的材质一般是Si（硅）GaAS（ 砷化镓），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）。 纯铜通孔—— 斯利通陶瓷DPC工艺支持PTH（电镀通孔）/Vias（导通孔）。 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。 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。 定制化服务—— 斯利通可以按客户需求提供定制服务，导电层厚度在1μm～1mm内任意定制根据用户给出的产品设计图和要求来进行批量生产。用户可以拥有更多选择，更加人性化。 除了以上优点外，斯利通陶瓷基板还具有不含有机成分，耐宇宙射线，使用寿命长，铜层不含氧化层，可以在还原性气氛中长期使用等优等点。斯利通陶瓷基板是物联网传感器的不二之选，这一点毋庸置疑。 物联网的应用领域涉及到方方面面，在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用，有效地推动了这些方面的智能化发展，使得有限的资源更加合理的使用分配，从而提高了行业效率、效益。 在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域也有各种各样应用，这也意味着物联网极大的市场。 作为专业的陶瓷基板生产厂家 ，斯利通将秉持以“科技为动力，市场为导向”的原则，以工匠精神，源源不断为顾客打造高品质产品，采用更多的尖端技术，持续地为客户创造更多价值，竭尽全力提供更令人满意的，更人性化的服务，乘上物联网的时代之帆，与客户做到合作共赢，共享物联网这块大蛋糕。