(Substrat ceràmic AMBProduït perWintrustek)
El procés de soldadura activa de metalls (AMB) és un avenç deDBCtecnologia. Per enllaçar elsubstrat ceràmicamb la capa metàl·lica, una petita quantitat d'elements actius com Ti, Zr i Cr del metall d'aportació reacciona amb la ceràmica per generar una capa de reacció que es pot mullar pel metall d'aportació líquid. El substrat AMB té un enllaç més fort i és més fiable ja que es basa en la interacció química de ceràmica i metall actiu a alta temperatura.
AMB és l'avenç més recent ensubstrats ceràmicsi ofereix la capacitat de produir coure pesat amb qualsevol dels dosnitrur de silici (Si3N4) or nitrur d'alumini (AlN). Com que AMB utilitza un procés de soldadura al buit d'alta temperatura per soldar coure pur sobre ceràmica, no s'utilitza el procediment estàndard de metal·lització. A més, proporciona un substrat molt fiable amb una dissipació de calor distintiva.
Les característiques de PCB de ceràmica Active Metal Braze inclouen:
1. Electrònica excepcionalpropietats
En aplicacions d'alta freqüència, els substrats ceràmics poden reduir la interferència i la pèrdua de senyal a causa de la seva baixa constant dielèctrica i pèrdua.
2. Major conductivitat tèrmica
Els PCB ceràmics AMB són adequats per a aplicacions d'alta potència que exigeixen una dissipació de calor efectiva perquè els substrats ceràmics tenen una conductivitat tèrmica substancialment millor que els substrats orgànics convencionals.
3. Major fiabilitat
En crear un enllaç sòlid i durador entre les capes metàl·liques i el substrat ceràmic, la tècnica de soldadura activa del metall pot augmentar molt la fiabilitat del PCB.
4. Un vincle més fort
El PCB ceràmic AMB té un enllaç més fort que altres ceràmiques, ja que es basa en la reacció de components ceràmics i actius a alta temperatura.
5. Econòmic
El substrat ceràmic rep una capa de metal·lització de la capa metàl·lica activa, que pot escurçar els temps de producció de PCB i reduir els costos.
A continuació es mostren alguns materials ceràmics utilitzats habitualment per a AMB:
1. AMB Alumina csubstrat eramic
Les ceràmiques Al2O3 són les més assequibles i d'accés habitual. Tenen el procés més desenvolupat i són els substrats ceràmics AMB més assequibles. Les seves qualitats excepcionals inclouen alta resistència, alta duresa, resistència a la corrosió, resistència al desgast, resistència a altes temperatures i un rendiment aïllant superior.
Tanmateix, els substrats d'alúmina AMB s'utilitzen principalment en aplicacions amb baixa densitat de potència i sense requisits de fiabilitat estrictes a causa de la baixa conductivitat tèrmica i la capacitat de dissipació de calor restringida de les ceràmiques d'alúmina.
2. Substrat ceràmic AMB AlN
A causa de la seva alta conductivitat tèrmica (conductivitat tèrmica teòrica 319 W/(m·K)), baixa constant dielèctrica, coeficient d'expansió tèrmica comparable al silici monocristal i bon rendiment d'aïllament elèctric, la ceràmica AlN és un millor material per a l'embalatge de substrats de circuits a la indústria microelectrònica que els materials tradicionals de substrat Al2O3 i BeO.
Actualment, els semiconductors de potència d'alta tensió i alta corrent, com ara el ferrocarril d'alta velocitat, els convertidors d'alta tensió i la transmissió d'energia de corrent continu, són les principals aplicacions dels substrats ceràmics de nitrur d'alumini (AMB-AlN) fets pel procés AMB. No obstant això, el rang d'aplicació dels substrats recoberts de coure AMB-AlN és limitat a causa de la seva resistència mecànica relativament pobra, que també afecta la vida d'impacte del cicle d'alta i baixa temperatura.
3. Substrat ceràmic AMB Si3N4
La gruixuda capa de coure (fins a 800 μm), l'alta capacitat de calor, la transferència de calor forta i l'alta conductivitat tèrmica (>90W/(m·K)) són totes les característiques dels substrats ceràmics AMB Si3N4. Concretament, té una major capacitat de transport de corrent i una millor transferència de calor quan es solda una capa de coure més gruixuda a una ceràmica AMB Si3N4 relativament prima.
90W/(m·K)) són totes les característiques dels substrats ceràmics AMB Si3N4. Concretament, té una major capacitat de transport de corrent i una millor transferència de calor quan es solda una capa de coure més gruixuda a una ceràmica AMB Si3N4 relativament prima.
