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陶瓷电路板概述;
陶瓷电路板其实是以电子陶瓷为基础材料制成的,在电路板制造过程中制作了对电路元件及外贴切元件形成一个支撑底座,要求是片状材料。陶瓷电路板具有很多的优点,其中,陶瓷电路板的耐高温、电绝缘性能高的特点突出,在介电常数和介质损耗低、热导率大、化学稳定性好、与元件的热膨胀系数相近等优点也十分显著
随着电子技术在各应用领域的逐步加深,线路板高度集成化成为必然趋势,高度的集成化封装模块要求良好的散热承载系统,而传统线路板FR-4和CEM-3在TC(导热系数)上的劣势已经成为制约电子技术发展的一个瓶颈。近些年来发展迅猛的LED产业,也对其承载线路板的TC指标提出了更高的要求。在大功率LED照明领域,往往采用金属和陶瓷等具备良好散热性能的材料制备线路基板,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。
主要优势;
不同于传统的FR-4(波纤维),陶瓷类材料具有良好的高频性能和电学性能,且具有热导率高、化学稳定性和热稳定性优良等有机基板不具备的性能,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。
1.更高的热导率
2.更匹配的热膨胀系数
3.更牢、更低阻的金属膜层
氧化铝陶瓷电路板
氧化铝陶瓷电路板
4.基板的可焊性好,使用温度高
5.绝缘性好
6.高频损耗小7.可进行高密度组装
8.不含有机成分,耐宇宙射线,在航空航天方面可靠性高,使用寿命长
9.铜层不含氧化层,可以在还原性气氛中长期使用
工艺流程;
传统陶瓷基板的制备方式 [1] 可以分为HTCC、LTCC, DBC和DPC四大类。
HTCC(高温共烧)制备方式需要1300°C以上的温度,但受电极选择的影响,制备成本相当昂贵
LTCC(低温共烧)的制备需要约850°C的煅烧工艺,但制备的线路精度较差,成品导热系数偏低
DBC的制备方式要求铜箔与陶瓷之间形成合金,需要严格控制煅烧温度在1065-1085°C温度范围内,由于DBC的制备方式对铜箔厚度有要求,一般不能低于150〜300微米,因此限制了此类陶瓷线路板的导线宽深比。
DPC的制备方式包含真空镀膜,湿法镀膜,曝光显影、蚀刻等工艺环节,因此其产品的价格比较高昂。另外,在外形加工方面,DPC陶瓷板需要采用激光切割的方式,传统钻铣床和冲床无法对其进行加工,因此结合力和线宽现距也更精细。
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