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陶瓷基板在LED電子領域應用現狀與發展簡要分析乐虎国际娱乐网|乐虎国际娱乐真假|官網

發表時間: 13418561539 09:08:22

作者: 乐虎国际娱乐网

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陶瓷基板材料以其優良的導熱性和氣密性,廣泛應⌘用於功率電子、電子封裝、混合微電子與多晶片模塊等領域。本文簡⌘要介紹了目前陶瓷基板的現狀與以後的發展。

前文摘要:陶瓷基板材料以其優良的導熱性和氣密性,廣泛應⌘用於功率電子、電子封裝、混合微電子與多晶片模塊等領域。本文簡⌘要介紹了目前陶瓷基板的現狀與以後的發展。

1 塑料和⌘陶瓷材料的比較

塑料尤其是環氧樹脂由於比較好的經濟性,至目前為止依然佔據整個電子市場的統治地位,但是許⌘多特殊領域比如高溫、線膨脹⌘係數不匹配、氣密性、穩定性、機械性能等方面顯然不適合,即使在環氧樹脂中添加大量的有機溴化物也無濟於事。

相對於塑料材料,陶瓷材料也在電子工業扮演者重要的角色,其電阻高,高頻特性突出,且具有熱導率高、化學穩定性佳、熱穩定性和熔點高等優點。在電子⌘線路的設計和製造非常需要這些的性能,因此陶瓷被廣泛用於不同厚膜、薄膜和電路的基板材料,還可以用作絕緣體,在熱性能要求苛刻的電路中做導熱通路以及用來製造各種電子元件。

2 各種陶瓷材料的比較

2.1  Al2O3

到目前為止,氧化鋁⌘基板是電子工業中常用的基板材料,因為在機械、熱、電性能上相對於大多數其他氧化物陶瓷,強度及化學穩定性高,且原料來源豐富,適用於各種各樣的技術製造以及不同的形狀。

2.2  BeO

具有比金屬鋁還高的熱導率,應用於⌘需要高熱導的場合,但溫度超過300℃後迅速降低,由於其⌘毒性限制了自身的發展。

2.3  AlN

AlN有兩個非常重要的性能值得注意:一個是高的熱導率,一個是與Si相匹配的膨脹係數。缺點是即使在表面有非常薄的氧化層也會對熱導率產生影響,只有對材料和工藝進行嚴格控制才能製造出一致性較好的AlN基板。目前大規模的AlN生產技術國內還是不成熟,相對於Al2O3,AlN價格相⌘對偏高許多,這個也是制約其發展的瓶頸。

綜合以上原因,可以知道,氧化鋁陶瓷由於比較優越的綜合性能,在目前微電子、功率電子、混合微電子、功率模塊等領域還是處於主導地位而被大量運用。

3 陶瓷基板的製造

製造高純度的陶瓷基板是很困難的,大部分陶瓷熔點和硬度都很高,這一點⌘限制了陶瓷機械加工的可能性,因此陶瓷基板中常常摻雜熔點較低的玻璃用於助熔或者粘接,使終產品易於機械加工。Al2O3、BeO、AlN基板製備過程很相似,將基體材料研磨成粉直徑在幾微米左右,與不同的玻璃助熔劑和粘接劑(包括粉體的MgO、CaO)混合,此外還⌘向混合物中加入一些有機粘接劑和不同的增塑劑再球磨防止團聚使成分均勻,成型生瓷片,高溫燒結。目前陶瓷成型主要有如下幾種方法:

●輥軸軋制   將漿料噴塗到一個平坦的表面,部分乾燥以形成黏度像油灰狀的薄片,再將薄片送入一對大的平行輥軸中軋碾得到厚度均勻的生瓷片。

●流延   漿料通⌘過鋒利的刀刃塗覆在一個移動的帶上形成薄片。與其他工藝相比這是一種低壓的工藝。

●粉末壓制  粉末在硬模具腔內並施加很大的壓力(約138MPa)下燒結,儘管壓力不均勻可能產生過度翹曲但這一工藝生產的燒結件非常緻密,容差較小。

●等靜壓粉末壓制  這種工藝使用使用周圍為水或者為甘油的模及使用高達69MPa的壓力這種壓力更為均勻所製成的部件翹曲更小。

●擠壓  漿料通過模具擠出這種工藝使用的漿料黏度較低,難以獲⌘得較小容差,但是這⌘種工藝非常經濟,並且可以得到比其他方法更薄的部件。



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