行業(yè)知識
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵入氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基板表面(單面或雙面)的特殊工藝板。制成的超薄復(fù)合板具有優(yōu)良的電絕緣性能、高熱傳導(dǎo)特性、優(yōu)良的焊接性和高附著強度,能夠像PCB板一樣蝕刻各種圖形,具有很大的載流能力。因此,陶瓷基板已經(jīng)成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互聯(lián)技術(shù)的基礎(chǔ)材料。
陶瓷基板產(chǎn)品的問世,開啟了散熱應(yīng)用行業(yè)的新發(fā)展,由于陶瓷基板散熱的特色,再加上陶瓷基板具有高散熱、低熱阻、使用壽命長、耐電壓等優(yōu)點,隨著生產(chǎn)工藝、設(shè)備的改進,產(chǎn)品價格加速合理化,進而擴大了LED產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域,如家電產(chǎn)品的指示燈、汽車燈、路燈、戶外大型看板等。陶瓷基板研發(fā)成功,為室內(nèi)照明和室外照明產(chǎn)品提供更好的服務(wù),擴大LED產(chǎn)業(yè)未來的市場領(lǐng)域。
特征。
◆機械應(yīng)力強,形狀穩(wěn)定,強度高,熱傳導(dǎo)率高,絕緣性高,結(jié)合力強,防腐蝕。
◆良好的熱循環(huán)性能,循環(huán)次數(shù)達5萬次,可靠性高。
◆與PCB板(或IMS基板)一樣,可以蝕刻各種圖形的結(jié)構(gòu),無污染,無公害。
◆使用溫度寬度-55℃~850℃的熱膨脹系數(shù)接近硅,簡化了電力模塊的生產(chǎn)技術(shù)。
常見陶瓷基板PCB板介紹。
|按制造技術(shù)劃分。
現(xiàn)階段普遍的陶瓷散熱基板種類有HTCC、LTCC、DBC、DPC、LAM5種,其中LAM屬于斯利通與華中科技大學(xué)國家光電實驗室合作的專利技術(shù),HTCCLTCC屬于燒結(jié)技術(shù),成本高。
1.HTCC(High-TemperatureCo-firedCeramic)
HTCC又稱高溫共燒多層陶瓷,生產(chǎn)制造過程與LTCC極為相似,主要區(qū)別在于HTCC的陶瓷粉末不添加玻璃材質(zhì),因此HTCC必須在高溫1300~1600℃的環(huán)境下干燥硬化成胚,同樣鉆入導(dǎo)通孔,在網(wǎng)版印刷技術(shù)中填充和印刷線路,共燒溫度高,金屬導(dǎo)體材料的選擇受到限制,其主要材料熔點高但導(dǎo)電性差的鎢、鉬、…等金屬
2.LTCC(Low-TemperatureCo-firedCeramic)
LTCC又稱低溫共燒多層陶瓷基板,該技術(shù)首先將無機氧化鋁粉和約30%~50%的玻璃材料加入有機粘結(jié)劑,混合均勻成為泥狀漿料,然后用刮刀將漿料刮成片狀,在干燥過程中將片狀漿料形成薄薄的胚胎,然后根據(jù)各層的設(shè)計鉆孔
3.DBC(DirectBondedCopper)
直接涂銅技術(shù)是利用銅含氧共晶液將銅直接涂在陶瓷上,其基本原理是在涂裝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)利用該共晶液與陶瓷基板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CuAlO2或CuAl2O4相,同時浸潤銅箔實現(xiàn)陶瓷基板與銅板的結(jié)合。
陶瓷基板產(chǎn)品的問世,開啟了散熱應(yīng)用行業(yè)的新發(fā)展,由于陶瓷基板散熱的特色,再加上陶瓷基板具有高散熱、低熱阻、使用壽命長、耐電壓等優(yōu)點,隨著生產(chǎn)工藝、設(shè)備的改進,產(chǎn)品價格加速合理化,進而擴大了LED產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域,如家電產(chǎn)品的指示燈、汽車燈、路燈、戶外大型看板等。陶瓷基板研發(fā)成功,為室內(nèi)照明和室外照明產(chǎn)品提供更好的服務(wù),擴大LED產(chǎn)業(yè)未來的市場領(lǐng)域。
特征。
◆機械應(yīng)力強,形狀穩(wěn)定,強度高,熱傳導(dǎo)率高,絕緣性高,結(jié)合力強,防腐蝕。
◆良好的熱循環(huán)性能,循環(huán)次數(shù)達5萬次,可靠性高。
◆與PCB板(或IMS基板)一樣,可以蝕刻各種圖形的結(jié)構(gòu),無污染,無公害。
◆使用溫度寬度-55℃~850℃的熱膨脹系數(shù)接近硅,簡化了電力模塊的生產(chǎn)技術(shù)。
常見陶瓷基板PCB板介紹。
|按制造技術(shù)劃分。
現(xiàn)階段普遍的陶瓷散熱基板種類有HTCC、LTCC、DBC、DPC、LAM5種,其中LAM屬于斯利通與華中科技大學(xué)國家光電實驗室合作的專利技術(shù),HTCCLTCC屬于燒結(jié)技術(shù),成本高。
DBC和DPC是國內(nèi)近年來成熟、能量生產(chǎn)化的專業(yè)技術(shù),DBC利用高溫加熱將Al2O3和Cu板結(jié)合起來,其技術(shù)瓶頸難以解決Al2O3和Cu板之間的微孔問題,該產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能量和良率受到很大挑戰(zhàn),DPC技術(shù)利用直接鍍銅技術(shù)將Cu沉積在Al2O3基板上但是,其材料控制和技術(shù)整合能力的要求很高,進入DPC產(chǎn)業(yè),能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的技術(shù)門檻相對較高。LAM技術(shù)又稱激光快速活化金屬化技術(shù)。
1.HTCC(High-TemperatureCo-firedCeramic)
HTCC又稱高溫共燒多層陶瓷,生產(chǎn)制造過程與LTCC極為相似,主要區(qū)別在于HTCC的陶瓷粉末不添加玻璃材質(zhì),因此HTCC必須在高溫1300~1600℃的環(huán)境下干燥硬化成胚,同樣鉆入導(dǎo)通孔,在網(wǎng)版印刷技術(shù)中填充和印刷線路,共燒溫度高,金屬導(dǎo)體材料的選擇受到限制,其主要材料熔點高但導(dǎo)電性差的鎢、鉬、…等金屬
2.LTCC(Low-TemperatureCo-firedCeramic)
LTCC又稱低溫共燒多層陶瓷基板,該技術(shù)首先將無機氧化鋁粉和約30%~50%的玻璃材料加入有機粘結(jié)劑,混合均勻成為泥狀漿料,然后用刮刀將漿料刮成片狀,在干燥過程中將片狀漿料形成薄薄的胚胎,然后根據(jù)各層的設(shè)計鉆孔
3.DBC(DirectBondedCopper)
直接涂銅技術(shù)是利用銅含氧共晶液將銅直接涂在陶瓷上,其基本原理是在涂裝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)利用該共晶液與陶瓷基板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CuAlO2或CuAl2O4相,同時浸潤銅箔實現(xiàn)陶瓷基板與銅板的結(jié)合。
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