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陶瓷基板可以选择这八种陶瓷材料

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电力电子、电子封装、混合微电子和多芯片模块广泛应用陶瓷基板,主要是因为陶瓷基板优越的导电性、气密性、绝缘性性能。今天要分享陶瓷基板都有哪些材料可以选择,以及陶瓷基板导热材料的发展。

一,过去用树脂基板现在用陶瓷基板有何区别

环氧树脂基板,由于其良好的经济性,在整个电子市场上仍然占据主导地位,但许多特殊领域如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、力学性能等显然不适合,即使在环氧树脂中加入大量的有机溴化物,也无济于事。

陶瓷材料基板,导热性强,是树脂基板导热性能的10倍甚至百倍,陶瓷材料的气密性非常好,另外陶瓷基板绝缘性也非常高,不需要在添加绝缘层,除了费用贵一些,其他性能都挺好。

二,陶瓷基板可以选择的陶瓷材料

1.氮化铝(AIN)

氮化铝有两个重要的性质值得注意:一是高热导率,二是与硅匹配的膨胀系数。缺点是即使表面有很薄的氧化层,也会影响导热性能。只有严格控制材料和工艺,才能制造出一致性好的氮化铝基板。目前,我国大规模氮化铝生产技术还不成熟。AlN相对于Al2O3的价格要高很多,这也是制约其发展的瓶颈。基于以上原因,可以知道氧化铝陶瓷由于其优越的综合性能,在微电子、电力电子、混合微电子、功率模块等领域仍处于主导地位。

2,氧化铝(Al2O3)

到目前为止,氧化铝基板是电子工业中常用的基板材料,因为与大多数其他氧化物陶瓷在机械、热学和电学性能上相比,它具有较高的强度和化学稳定性,并且原料来源丰富,适合各种技术制造和不同形状。

3,BeO(氧化铍)

 导热系数比铝高,用在需要高导热系数的地方。但当温度超过℃时,下降很快。重要的是它的毒性限制了它的发展。

4,氮化硅(Si3N4)

断裂韧性高、耐热冲击性强的材料,近年来常被用作模具的替代材料。耐热冲击性高温机械强度耐磨耗性耐腐蚀性电绝缘性高韧性。氮化硅陶瓷基板,机械性强、耐高温、耐腐蚀、耐磨损,在汽车减震器、发动机、车用IGBT等产品,以及交通轨道、航天航空等领域广泛应用。

5,碳化硅(SIC)

碳化硅覆铜陶瓷基板本质是一种硅材料,碳化硅有这优越的导热率,决定了其高电流密度的特点。较高的禁带宽度又决定了碳化硅(SiC)陶瓷线路板的的高击穿场强和高工作温度。要的核心优势是耐高温、耐高压、耐磨损、低损耗、高频率工作。因此用于高散热、高导热、大电流、大电压、需要高频率运作的产品方面,有这不可估量的用途。

6,铝碳化硅基板(AlSiC)

铝碳化硅基板(AlSiC)是铝基碳化硅颗粒增强复合材料的简称,又称碳化硅铝或铝硅碳,在轨道机车、飞机、半导体IGBT器件、军工等产品领域被应用。

铝碳化硅基板(AlSiC)核心优势:

1,AlSiC具有高导热率(~W/mK),仅次金刚石陶瓷基板

2,AlSiC的热膨胀系数与半导体芯片和陶瓷基片实现良好的匹配,可调的热膨胀系数(6.5~9.5×10-6/K)能够防止疲劳失效的产生,甚至可以将功率芯片直接安装到AlSiC底板上;

3,铝碳化硅基板重量轻,硬度强,抗弯强度高、抗震效果好。在恶劣环境下的首选材料。

4,铝碳化硅基板(AI/SiC)由于具有原料成本低、导热高、密度低、可塑性强等优点而越来越受到人们的


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