陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面(單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能,高導(dǎo)熱特性,優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具有很大的載流能力。那你知道陶瓷基板有哪些類型呢?
一、按材料來分
1、Al2O3
氧化鋁基板是電子工業(yè)中最常用的基板材料,其強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)定性高,且原料來源豐富,適用于各種各樣的技術(shù)制造以及不同的形狀。
2、BeO
具有比金屬鋁還高的熱導(dǎo)率,應(yīng)用于需要高熱導(dǎo)的場合,但溫度超過300℃后迅速降低。
3、AlN
AlN有兩個(gè)非常重要的性能:一個(gè)是高的熱導(dǎo)率,一個(gè)是與Si相匹配的膨脹系數(shù)。
缺點(diǎn)是即使在表面有非常薄的氧化層也會(huì)對熱導(dǎo)率產(chǎn)生影響。
綜上原因,可以知道,氧化鋁陶瓷由于優(yōu)越的綜合性能,在微電子、功率電子、混合微電子、功率模塊等領(lǐng)域還是處于主導(dǎo)地位而被大量運(yùn)用。
二、按制造工藝來分
現(xiàn)階段較普遍的陶瓷散熱基板種類共有HTCC、LTCC、DBC、DPC、LAM五種,其中,HTCCLTCC都屬于燒結(jié)工藝,成本都會(huì)較高。
1、HTCC
HTCC又稱為“高溫共燒多層陶瓷”,生產(chǎn)制造過程與LTCC極為相似,主要的差異點(diǎn)在于HTCC的陶瓷粉末并無加入玻璃材質(zhì)。HTCC必須在高溫1300~1600℃環(huán)境下干燥硬化成生胚,接著同樣鉆上導(dǎo)通孔,以網(wǎng)版印刷技術(shù)填孔與印制線路,因其共燒溫度較高,使得金屬導(dǎo)體材料的選擇受限,其主要的材料為熔點(diǎn)較高但導(dǎo)電性卻較差的鎢、鉬、錳等金屬,最后再疊層燒結(jié)成型。
2、LTCC
LTCC又稱為低溫共燒多層
陶瓷基板,此技術(shù)須先將無機(jī)的氧化鋁粉與約30%~50%的玻璃材料加上有機(jī)黏結(jié)劑,使其混合均勻成為泥狀的漿料;接著利用刮刀把漿料刮成片狀,再經(jīng)由一道干燥過程將片狀漿料形成一片片薄薄的生胚;然后依各層的設(shè)計(jì)鉆導(dǎo)通孔,作為各層訊號的傳遞。LTCC內(nèi)部線路則運(yùn)用網(wǎng)版印刷技術(shù),分別于生胚上做填孔及印制線路,內(nèi)外電極則可分別使用銀、銅、金等金屬,最后將各層做疊層動(dòng)作,放置于850~900℃的燒結(jié)爐中燒結(jié)成型,即可完成。
3、DBC
DBC技術(shù)是直接敷銅技術(shù),利用銅的含氧共晶液直接將銅敷接在陶瓷上,其基本原理就是敷接過程前或過程中在銅與陶瓷之間引入適量的氧元素,在1065℃~1083℃范圍內(nèi),銅與氧形成Cu-O共晶液,DBC技術(shù)利用該共晶液,一方面與陶瓷基板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CuAlO2或CuAl2O4,另一方面浸潤銅箔,實(shí)現(xiàn)陶瓷基板與銅板的結(jié)合。
4、DPC
DPC技術(shù)則是利用直接鍍銅技術(shù),將Cu沉積于Al2O3基板之上,其工藝結(jié)合材料與薄膜工藝技術(shù),其產(chǎn)品為近年最普遍使用的陶瓷散熱基板。然而其材料控制與工藝技術(shù)整合能力要求較高,這使得跨入DPC產(chǎn)業(yè)并能穩(wěn)定生產(chǎn)的技術(shù)門檻相對較高。
5、LAM
LAM技術(shù)又稱作激光快速活化金屬化技術(shù)。
以上是小編分享陶瓷基分類的闡述,希望您對陶瓷基板有更多的了解。在PCB打樣中,陶瓷基板屬于特種板,對技術(shù)的要求較高,造價(jià)也比普通PCB板貴。一般的PCB打樣工廠嫌制作麻煩,或者因?yàn)榭蛻粲唵螖?shù)量少,導(dǎo)致不想做或者很少做。
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