是一種”利用導熱陶瓷粉末和有機粘合劑,在低於250℃條件下製備了導熱係數為9-20W/m.k的導熱有機陶瓷線路板。
基本介紹
- 中文名:陶瓷電路板
- 外文名:ceramic circuit board
- 常見種類:氧化鋁陶瓷電路板
背景技術,主要優勢,常見工藝,
背景技術
隨著電子技術在各套用領域的逐步加深,線路板高度集成化成為必然趨勢,高度的集成化封裝模組要求良好的散熱承載系統,而傳統線路板FR-4和CEM-3在TC(導熱係數)上的劣勢已經成為制約電子技術發展的一個瓶頸。近些年來發展迅猛的LED產業,也對其承載線路板的TC指標提出了更高的要求。在大功率LED照明領域,往往採用金屬和陶瓷等具備良好散熱性能的材料製備線路基板,目前高導熱鋁基板的導熱係數一般為1-4W/M. K,而陶瓷基板的導熱係數根據其製備方式和材料配方的不同,可達220W/M. K左右。
主要優勢
不同於傳統的FR-4(波纖維),陶瓷類材料具有良好的高頻性能和電學性能,且具有熱導率高、化學穩定性和熱穩定性優良等有機基板不具備的性能,是新一代大規模積體電路以及功率電子模組的理想封裝材料。
1.更高的熱導率
2.更匹配的熱膨脹係數
3.更牢、更低阻的金屬膜層4.基板的可焊性好,使用溫度高
5.絕緣性好
6.高頻損耗小7.可進行高密度組裝
8.不含有機成分,耐宇宙射線,在航空航天方面可靠性高,使用壽命長
9.銅層不含氧化層,可以在還原性氣氛中長期使用
常見工藝
傳統陶瓷基板的製備方式可以分為HTCC、LTCC, DBC和DPC四大類。
HTCC(高溫共燒)製備方式需要1300°C以上的溫度,但受電極選擇的影響,製備成本相當昂貴
LTCC(低溫共燒)的製備需要約850°C的煅燒工藝,但製備的線路精度較差,成品導熱係數偏低
DBC的製備方式要求銅箔與陶瓷之間形成合金,需要嚴格控制煅燒溫度在1065-1085°C溫度範圍內,由於DBC的製備方式對銅箔厚度有要求,一般不能低於150〜300微米,因此限制了此類陶瓷線路板的導線寬深比。
DPC的製備方式包含真空鍍膜,濕法鍍膜,曝光顯影、蝕刻等工藝環節,因此其產品的價格比較高昂。另外,在外形加工方面,DPC陶瓷板需要採用雷射切割的方式,傳統鑽銑床和沖床無法對其進行精確加工,因此結合力和線寬現距也更精細。