(AMB-KeramiksubstratProduziert vonWintrustek)
Das Verfahren des Aktiven Metalllötens (AMB) ist eine Weiterentwicklung vonDBCTechnologie. Um die zu verknüpfenKeramiksubstratMit der Metallschicht reagiert eine kleine Menge aktiver Elemente wie Ti, Zr und Cr im Füllmetall mit der Keramik, um eine Reaktionsschicht zu erzeugen, die vom flüssigen Füllmetall benetzt werden kann. Das AMB-Substrat hat eine stärkere Bindung und ist zuverlässiger, da es auf der chemischen Wechselwirkung von Keramik und Aktivmetall bei hoher Temperatur basiert.
AMB ist die neueste Entwicklung inKeramiksubstrateund bietet die Möglichkeit, schweres Kupfer mit beiden zu produzierenSiliziumnitrid (Si3N4) or Aluminiumnitrid (AlN). Da AMB ein Hochtemperatur-Vakuumlötverfahren verwendet, um reines Kupfer auf Keramik zu löten, wird das Standardmetallisierungsverfahren nicht verwendet. Darüber hinaus bietet es einen sehr zuverlässigen Untergrund mit ausgeprägter Wärmeableitung.
Zu den Eigenschaften von aktiven Metalllot-Keramik-PCBs gehören:
1. Hervorragende ElektrikEigenschaften
Bei Hochfrequenzanwendungen können Keramiksubstrate aufgrund ihrer niedrigen Dielektrizitätskonstante und Verluste Interferenzen und Signalverluste reduzieren.
2. Größere Wärmeleitfähigkeit
AMB-Keramik-Leiterplatten eignen sich für Hochleistungsanwendungen, die eine effektive Wärmeableitung erfordern, da Keramiksubstrate eine wesentlich bessere Wärmeleitfähigkeit aufweisen als herkömmliche organische Substrate.
3. Erhöhte Zuverlässigkeit
Durch die Schaffung einer festen und dauerhaften Verbindung zwischen den Metallschichten und dem Keramiksubstrat kann die Technik des aktiven Metalllötens die Zuverlässigkeit der Leiterplatte erheblich erhöhen.
4. Eine stärkere Bindung
Die AMB-Keramik-Leiterplatte hat eine stärkere Bindung als andere Keramiken, da sie auf der Reaktion von Keramik und aktiven Komponenten bei hoher Temperatur basiert.
5. Wirtschaftlich
Das Keramiksubstrat erhält von der aktiven Metallschicht eine Metallisierungsschicht, was die Leiterplattenproduktionszeiten verkürzen und die Kosten senken kann.
Nachfolgend sind einige häufig verwendete Keramikmaterialien für AMB aufgeführt:
1. AMB Alumina cKeramiksubstrat
Al2O3-Keramik ist die günstigste und allgemein zugänglichste. Sie verfügen über das am weitesten entwickelte Verfahren und sind die kostengünstigsten AMB-Keramiksubstrate. Zu ihren außergewöhnlichen Eigenschaften zählen hohe Festigkeit, hohe Härte, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen und hervorragende Isolierleistung.
Allerdings werden AMB-Aluminiumoxidsubstrate aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit und der eingeschränkten Wärmeableitungsfähigkeit von Aluminiumoxidkeramiken hauptsächlich in Anwendungen mit geringer Leistungsdichte und keinen strengen Zuverlässigkeitsanforderungen eingesetzt.
2. AMB AlN-Keramiksubstrat
Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit (theoretische Wärmeleitfähigkeit 319 W/(m·K)), seiner niedrigen Dielektrizitätskonstante, seines mit einkristallinem Silizium vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten und seiner guten elektrischen Isolationsleistung ist AlN-Keramik ein besseres Material für die Verpackung von Schaltkreissubstraten in der Mikroelektronikindustrie als herkömmliche Al2O3- und BeO-Substratmaterialien.
Derzeit sind Hochspannungs- und Hochstrom-Leistungshalbleiter wie Hochgeschwindigkeitsschienen, Hochspannungswandler und Gleichstromübertragung die Hauptanwendungen für Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate (AMB-AlN), die mit dem AMB-Verfahren hergestellt werden. Der Anwendungsbereich kupferkaschierter AMB-AlN-Substrate ist jedoch aufgrund ihrer vergleichsweise geringen mechanischen Festigkeit begrenzt, was sich auch auf ihre Schlagfestigkeit bei hohen und niedrigen Temperaturzyklen auswirkt.
3. AMB Si3N4 Keramiksubstrat
Die dicke Kupferschicht (bis zu 800 μm), die hohe Wärmekapazität, die starke Wärmeübertragung und die hohe Wärmeleitfähigkeit (>90 W/(m·K)) sind allesamt Merkmale der AMB-Si3N4-Keramiksubstrate. Insbesondere hat es eine größere Fähigkeit, Strom zu transportieren und eine bessere Wärmeübertragung, wenn eine dickere Kupferschicht an eine relativ dünne AMB-Si3N4-Keramik geschweißt wird.
90 W/(m·K)) sind allesamt Merkmale der AMB-Si3N4-Keramiksubstrate. Insbesondere hat es eine größere Fähigkeit, Strom zu transportieren und eine bessere Wärmeübertragung, wenn eine dickere Kupferschicht an eine relativ dünne AMB-Si3N4-Keramik geschweißt wird.
