tag 标签: 陶瓷基板

相关博文
  • 热度 3
    2021-5-13 11:07
    555 次阅读|
    0 个评论
    为什么要用陶瓷电路板「陶瓷基板的优势」
    随着电子产品的不断升级和优化,其元器件的载体--PCB的要求也在不断的提升,从而出现了陶瓷电路板。那么,陶瓷基线路板较传统玻璃纤维(FR-4)和铝基、铜基,陶瓷优势在哪里呢?斯利通为您讲解。 1.外形翘曲稳定 普通PCB通常是由铜箔和基板粘合而成,而基板材质大多数为玻璃纤维(FR-4),酚醛树脂(FR-3),铝基,铜基,PTFE,复合陶瓷等材质,粘合剂通常是酚醛、环氧等。在PCB加工过程中由于热应力、化学因素、生产工艺不当等原因,或者是在设计过程中由于两面铺铜不对称,很容易导致PCB板发生不同程度的翘曲。 陶瓷线路板由于陶瓷本身材质较硬,散热性能好,热膨胀系数低,同时陶瓷线路板是通过磁控溅射的方式把铜和基材键合在一起,结合力强,铜箔不会脱落,可靠性高,从而规避了普通PCB的翘曲问题; 2.载流量大: 100A电流连续通过1mm0.3mm厚铜体,温升约17℃;100A电流连续通过2mm0.3mm厚铜体,温升仅5℃左右; 3.导热率: 陶瓷电路板的氧化铝导热率可以达到15~35,氮化铝可以达到170~230,。因为在结合强度高的情况下,它的热膨胀系数也会更加匹配,测试的拉力值更是可以达到45兆帕。 4.热导系数: 高导热铝基板的导热系数一般为1-4W/M. K,而陶瓷基板的导热系数根据其制备方式和材料配方的不同,可达220W/M. K左右。 5.热阻较低: 10×10mm陶瓷基板的热阻0.63mm厚度陶瓷基片的热阻为0.31K/W ,0.38mm厚度陶瓷基片的热阻为0.19K/W,0.25mm厚度陶瓷基片的热阻为0.14K/W。 6.绝缘性能好,耐压高,保障人身安全和设备,结合力强,采用键合技术,铜箔不会脱落,可靠性高,在温度高、湿度大的环境下性能稳定。 7.高频性能稳定,AK和DK值较其PTFE,符合陶瓷更低。 综上,陶瓷线路板凭借着它的优势,已在大功率电力电子模块,太阳能电池板组件,高频开关电源、固态继电器,汽车电子、航空航天、军工电子产品,大功率LED照明产品,通信天线,汽车传感器,制冷片等领域广泛应用。
  • 热度 1
    2021-5-5 14:18
    703 次阅读|
    0 个评论
    在 陶瓷电路板 加工生产工艺中激光加工主要有激光打孔和激光切割。 氧化铝和氮化铝等陶瓷材料具有高导热、高绝缘和耐高温等优点,在电子及半导体领域具有广泛的应用。但是陶瓷材料具有很高的硬度和脆性,其成型加工非常困难,特别是微孔的加工尤其困难。由于激光具有高功率密度及良好的方向性,目前陶瓷板材普遍采用激光器对陶瓷板材进行打孔加工,激光陶瓷打孔一般采用脉冲激光器或准连续激光器(光纤激光器),激光束通过光学系统聚焦在与激光轴垂直放置的工件上,发出高能量密度(105-109w/cm2)的激光束使材料熔化、气化,一股与光束同轴气流由激光切割头喷出,将熔化了的材料由切口的底部吹出而逐步形成通孔。 由于电子器件和半导体元器件具有尺寸小,密度高等特点,故要求激光打孔加工的精度和速度有较高要求,根据元器件应用的不同要求由于电子器件和半导体元器件具有尺寸小,密度高等特点,故要求激光打孔加工的精度和速度有较高要求,根据元器件应用的不同要求,微孔直径范围为0.05~0.2mm。用于陶瓷精密加工的激光器,一般激光焦斑直径≤0.05mm,根据陶瓷板材厚度尺寸不同,一般可通过控制离焦量来实现不同孔径的通孔打孔,对于直径小于0.15mm的通孔,可通过控制离焦量实现打孔。 陶瓷电路板切割主要有水刀切割和激光切割两种,目前市场上激光切割多选择光纤激光器。光纤激光器切割陶瓷电路板具有以下优势: (1) 精度高,速度快,切缝窄,热影响区小,切割面光滑无毛刺。 (2) 激光切割头不会与材料表面相接触,不划伤工件。 (3) 切缝窄,热影响区小,工件局部变形极小,无机械变形。 (4) 加工柔性好,可以加工任意图形,亦可以切割管材及其他异型材。 随着5G建设的持续推进, 精密微电子以及航空船舶等工业领域得到了进一步的发展,而这些领域都涵盖了陶瓷基板 的应用。其中,陶瓷基板PCB 因其优越的性能逐渐得到了越来越多的应用。 陶瓷基板是大功率电子电路结构技术和互连技术的基础材料,结构致密,且具有一定的脆性。传统加工方式,在加 工过程中存在应力,针对厚度很薄的陶瓷片,很容易产生碎裂。 在轻薄化、微型化等发展趋势下,传统的切割加工方式因精度不够高,已无法满足需求。激光是一种非接触式的加工工具,在切割工艺上较传统加工方式有着明显的优势,在陶瓷基板PCB加工中发挥了非常重要的作用。 随着微电子行业的不断发展,电子元器件逐渐朝着微型化、轻薄化的方向发展,对精度的要求也越来越高,这势必对陶瓷基板的加工程度提出越来越高的要求。从发展趋势来看,激光加工 陶瓷基板PCB 的应用有着广阔的发展前景 !
  • 热度 1
    2021-4-29 11:13
    344 次阅读|
    0 个评论
    小米发布了一项隔空充电技术,不同于以往,我觉得最强的不在于能够实现数米外的隔空充电,而在于小米成功的将空间定位和隔空充电结合在一起。 隔空充电桩内置5个相位干涉天线,可以对手机进行毫秒级空间定位,精准探测手机位置。144个天线构成的相位控制阵列,通过波束成形将毫米波定向发射给手机。 即使在移动过程中,手机还能一直实现充电,这才是这技术最秀的地方。他真正意义上的做到了解放了手机和用户,这才是真正地解放了充电。这无疑是划时代的。 但是这项技术仍然有不足的地方,一个是目前充电功率只有5w,距离只有数米,在全民“电子竞技”的今天,5w的功率确实有点可怜,容易造成入不敷出的情况。第二个是充电桩要占据不小的家庭空间,联系上仅仅数米的充电距离,总不能同时购买五六个充电桩吧?那确实是划不来。总而言之,现在这项技术要真正走进千家万户,还要面临以下这么几个问题: 一,更大的充电功率,在动辄60w,80w快充的今天,5w的充电功率是不现实的。 二,更宽阔的充电距离,理想的无线充电应当做到居住面积全覆盖(智能家居成为可能)。这样才算完全的解放了手机和用户,做到想在哪充就在哪充。 三,更加小型的设备体积,尽管隔空充电是划时代的,但是充电桩较为庞大的“体态”,也足以让人望而生畏,有人提出如将充电桩与净水器或家用空调结合的解决方法,但充电桩的体积缩减是必然的。 要解决功率低下和距离短小的问题,最简单的方法就是加强功率。众所周知,功率器件的功率越大,产生的热量也越大,也就需要更高的散热,这就有了我们陶瓷基板的用武之地,拥有高导热系数(氧化铝(Al2O3)热导率为20 W/(m-K) ~30 W/(mK)。氮化铝(AlN)导热率180 W/(m-K)~ 260 W/(m-K))。是当下散热问题较好的解决方案。同时陶瓷本身的耐热性,绝缘性,机械强度十分优秀。可以有效的延长产品的充电周期(如今很多快充插头都是使用陶瓷基板散热),同时,使用陶瓷基板还能进一步的缩减设备空间,简直是一举多得。 我们可以想象,在不远的将来,所有的充电器都被取代,智能手环,电动牙刷,扫地机器人,智能音响,各种家庭设施,完全的被隔空充电所覆盖,你再也不用担心这些设备的供电问题。这是多么的激动人心。在科技技术高速发展的今天,我们的幻想正一件一件的化作现实,斯利通陶瓷封装基板将陪伴各位一起,大步走向那个不远的将来。
  • 热度 2
    2021-4-27 11:55
    438 次阅读|
    0 个评论
    陶瓷电路板激光加工的详细介绍
    浅谈陶瓷电路板激光加工 一.激光加工的原理:激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小,可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。 某些具有亚稳态能级的物质,在外来光子的激发下会吸收光能,使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目-粒子数反转,若有一束光照射,光子的能量等于这两个能相对应的差,这时就会产生受激辐射,输出大量的光能。 二.激光加工的特点: 1.激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工; 2.激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题; 3.工件不受应力,不易污染; 4.可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工; 5.激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工; 6.激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度;7.在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。 三.激光加工的优势: 激光加工属于无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面处理、焊接、打标和打孔等。激光表面处理包括激光相变硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。 主要有以下独特的优点: 1.使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益。 2.可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工;在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。 3.激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。 4.可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。 5.激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换,极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工,因此它是一种极为灵活的加工方法。 6.无接触加工,对工件无直接冲击,因此无机械变形,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。 7.激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有或影响极小,因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。 8.激光束的发散角可<1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至10kW量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工。激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度。 四.目前生产陶瓷板实际情况: 1.打孔,常规激光机器可以1秒钟10多个微孔,专用激光机器可以达到100多个微孔;效率还是非常可观的。 2.划线,划线这个相对较打孔要简单,效率也较快,目前常规外框30秒左右可以完成1PNL;主要是预防跳线漏切,切偏问题。 激光加工技术已在众多领域得到广泛应用,随着激光加工技术、设备、工艺研究的不断深进,将具有更广阔的应用远景。由于加工过程中输入工件的热量小,所以热影响区和热变形小;加工效率高,易于实现自动化。以上是斯利通关于陶瓷电路板激光加工的详细介绍,可以看到的是,当今的陶瓷基板切割技术,已经得到了深远的发展。
  • 热度 4
    2021-4-21 11:07
    2475 次阅读|
    1 个评论
    一、陶瓷基板的性质 1、机械性质:(电路布线的形成) a.有足够高的机械强度,除搭载元器件外,也能作为支持构件使用; b.加工性好,尺寸精度高,容易实现多层化; c.表面光滑,无翘曲、弯曲、微裂纹等; 2、电学性能: a.绝缘电阻及绝缘破坏电压高; b.介电常数低、介电损耗小; c.在温度高、湿度大的条件下性能稳定,确保可靠性; 3、热学性质: a.热导率高; b.热膨胀系数与相关材料匹配(特别是与Si的热膨胀系数要匹配) ; c. 耐热性优良。 4、其他性质: a.化学稳定性好、容易金属化、电路图形与之附着力强; b.无吸湿性、耐油、耐化学药品、a射线放出量小; c.所采用的物质无公害、无毒性、在使用温度范围内晶体结构不变化; d.原材料资源丰富、技术成熟、制造容易、价格低。 二、陶瓷基板的制作方法: 陶瓷烧成前典型的成形方法有下述四种:粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形、射出成形。其中流延成形法由于容易实现多层化且生产效率较高,近年来在LSI封装及混合集成电路用基板的制造中多被采用。常见的三种工艺路线如下: 1.叠片—热压一脱脂一基片烧成一形成电路图形- -电路烧成; 2.叠片一表面印刷电路图形一热压—脱脂一共烧; 3.印刷电路图形一叠层一热压- -脱脂一共烧。 三、陶瓷基板的金属化: a.厚膜法:厚膜金属化法,是在陶瓷基板上通过丝网印刷形成导体(电路布线)及电阻等,经烧结形成电路及引线接点等; ( 常见的玻璃粘接剂有玻璃系、氧化物系和玻璃与氧化物混合系); b.薄膜法:采用真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜等真空镀膜法进行金属化,由于为气相沉积法,原则上讲无论任何金属都可以成膜,无论对任何基板都可以进行金属化,但是金属膜层与陶瓷基板的热膨胀系数应尽量-致,而且应设法提高金属化层的附着力; c.共烧法:在烧成前的陶瓷生片上,丝网印刷Mo、W等难熔金属的厚膜浆料,一起脱脂烧成,使陶瓷与导体金属烧成为-体的结构, 此方法具有以下特性: ■可以形成微细的电路布线,容易实现多层化,从而能实现高密度布线; ■由于绝缘体与导体作成- -体化结构,可以实现气密封装; ■通过成分、成形压力、烧结温度的选择,可以控制烧结收缩率,特别是平面方向零收缩率基板的研制成功为其在BGA、CSP、裸芯片等高密度封装方面的应用创造了条件。 四、陶瓷基板的种类: 1、氧化铝基板: a.原料: A1203 原料的典型制造方法是Buyer法,在这种方法中原材料采用铝矾土(水铝矿/一水软铝石以及相应的化合物) ; b.制作方法: A1203 陶瓷的成形一般采用生片叠层法,粘接剂一-般采用聚乙烯醇聚J醛(PVB)数字,烧成温度因添加的助烧剂不同而异,通常为1550~ 1600C。A1203基板的金属化方法目前主要采用厚膜法及共烧法、从使用的浆料到工艺技术都比较成熟,目前可满足各方面应用的要求; c.应用:混合集成电路用基板、LSI封装用基板、多层电路基板。 2、莫来石基板 莫来石基板(3 A1203. 2Si02) :是A1203-Si02二元系中最稳定的晶相之一, 与A1203相比虽然机械强度和热导率要低---些,但其介电常数低,因此可望能进一步提高信号传输速度。其热膨胀系数也低,可减小搭载LSI的热应力,而且与导体材料Mo、W的热膨胀系数的差也小,从而共烧时与导体间出现的应力低。 3、氮化铝基板: a.原料: AIN 为非天然存在而是一种人造矿物,于1862年由Genther等人最早合成。AlN粉末的代表性制作方法是还原氮化法和直接氮化法,前者以A1203为原料,通过高纯碳还原,再与氮气反应形成,后者直接是Al粉末与N2发生反应进行直接氮化; b.制造方法: A1203 基板制造的各种方法都可用于AIN基板的制造,其中用得最多的是生片叠层法,即将AIN原料粉末、有机粘接剂及溶剂、表面活性剂混合制成陶瓷浆料,经.流延、叠层、热压、脱脂、烧成制得; c. AIN基板的特性: AIN 的热导率为A1203的10倍以上,CTE与硅片相匹配,AIN 材料相对与A1203来说,绝缘电阻、绝缘耐压要高些,介电常数更低些,这些特点对于封装基板应用来说是十分难得的; d.应用:用于VHF(超高频)频带功率放大器模块、大功率器件及激光二极管基板等。 4、碳化硅基板: a.原料:SiC 不是天然产生而是由人工制造的矿物,由硅石、 焦炭及少量食盐以粉末状混合,用石墨炉将其加热到2000°C以上发生反应,生成a -SiC,再通过升华析出,可得到暗绿色块状的多晶集合体; b.制造方法:SiC 的化学稳定性及热稳定性都非常好,采用普通方法烧成难以达到致密化,因此需要添加烧结助剂并采用特殊方法烧成,通常采用真空热压法烧成; c. SiC基板的特性:其最具特色的性质是,与其他材料相比,其热扩散系数特别大,甚至比铜还大,而且其热膨胀系数与Si更为接近。当然它也存在一些缺点,相对而言其介电常数高、绝缘耐压要差一些; d.应用:对于 碳化硅基板 ,扬长避短,多用于耐压性不大存在问题的低电压电路及VLSI高散热封装的基板,例如高速、高集成度逻辑LSI带散热机构封装、在超大型计算机、光通信用激光二极管的基板应用等。 5、氧化铍基板(Be0) : 其导热率是A1203的十几倍,适用于大功率电路,而且其介电常数又低,可用于高频电路。Be0 基板基本上采用干压法制作,此外也可在其中添加微量的MgO及A1203等利用生片法制作Be0基板。由于Be0粉末的毒性,存在环境问题,在日本不允许生产Be0基板,只能从美国进口。
相关资源
  • 所需E币: 3
    时间: 2020-1-6 10:57
    大小: 1.74MB
    上传者: 238112554_qq
    低温烧结陶瓷基板!NoteThisPDFcatalogisdownloadedfromthewebsiteofMurataManufacturingco.,ltd.Therefore,it’sspecificationsaresubjecttochangeorourproductsinitmaybediscontinuedwithoutadvancenotice.PleasecheckwithourN20E.pdfsalesrepresentativesorproductengineersbeforeordering.ThisPDFcataloghasonlytypicalspecificationsbecausethereisnospacefordetailedspecifications.Therefore,pleaseapproveourproductspecificationsortransacttheapprovalsheetforproductspecificationsbeforeordering.08.3.27LowTemperatureCo-firedCeramics(LTCC)Multi-layerModuleBoardsExample:AutomotiveApplication……
广告