(Κεραμικό Υπόστρωμα AMBΠαραγωγή απόWintrustek)
Η διαδικασία της Active Metal Brazing (AMB) είναι μια πρόοδος τουDBCτεχνολογία. Για να συνδέσετε τοκεραμικό υπόστρωμαμε το μεταλλικό στρώμα, μια μικρή ποσότητα ενεργών στοιχείων όπως Ti, Zr και Cr στο μέταλλο πλήρωσης αντιδρά με το κεραμικό για να δημιουργήσει ένα στρώμα αντίδρασης που μπορεί να διαβραχεί από το υγρό μέταλλο πλήρωσης. Το υπόστρωμα AMB έχει ισχυρότερο δεσμό και είναι πιο αξιόπιστο αφού βασίζεται στη χημική αλληλεπίδραση κεραμικού και ενεργού μετάλλου σε υψηλή θερμοκρασία.
Το AMB είναι η πιο πρόσφατη εξέλιξηκεραμικά υποστρώματακαι παρέχει τη δυνατότητα παραγωγής βαρέως χαλκού χρησιμοποιώντας είτενιτρίδιο πυριτίου (Si3N4) or νιτρίδιο αλουμινίου (AlN). Δεδομένου ότι το AMB χρησιμοποιεί μια διαδικασία συγκόλλησης υπό κενό υψηλής θερμοκρασίας για τη συγκόλληση καθαρού χαλκού σε κεραμικό, η τυπική διαδικασία επιμετάλλωσης δεν χρησιμοποιείται. Επιπλέον, παρέχει ένα πολύ αξιόπιστο υπόστρωμα με χαρακτηριστική απαγωγή θερμότητας.
Τα χαρακτηριστικά Active Metal Braze Ceramic PCB περιλαμβάνουν:
1. Εξαιρετικά ηλεκτρολογικάιδιότητες
Σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας, τα κεραμικά υποστρώματα μπορούν να μειώσουν τις παρεμβολές και την απώλεια σήματος λόγω της χαμηλής διηλεκτρικής σταθεράς και απωλειών τους.
2. Μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα
Τα κεραμικά PCB AMB είναι κατάλληλα για εφαρμογές υψηλής ισχύος που απαιτούν αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας, επειδή τα κεραμικά υποστρώματα έχουν σημαντικά καλύτερη θερμική αγωγιμότητα από τα συμβατικά οργανικά υποστρώματα.
3. Αυξημένη αξιοπιστία
Δημιουργώντας μια σταθερή και μακροχρόνια σύνδεση μεταξύ των μεταλλικών στρωμάτων και του κεραμικού υποστρώματος, η τεχνική ενεργού συγκόλλησης μετάλλων μπορεί να αυξήσει σημαντικά την αξιοπιστία του PCB.
4. Ένας ισχυρότερος δεσμός
Το κεραμικό PCB AMB έχει ισχυρότερο δεσμό από άλλα κεραμικά καθώς βασίζεται στην αντίδραση κεραμικών και ενεργών συστατικών σε υψηλή θερμοκρασία.
5. Οικονομικό
Το κεραμικό υπόστρωμα δέχεται ένα στρώμα επιμετάλλωσης από το ενεργό μεταλλικό στρώμα, το οποίο μπορεί να συντομεύσει τους χρόνους παραγωγής PCB και να μειώσει το κόστος.
Παρακάτω είναι μερικά κοινά χρησιμοποιούμενα κεραμικά υλικά για AMB:
1. AMB Ο Αλumina γεραμικό υπόστρωμα
Τα κεραμικά Al2O3 είναι τα πιο προσιτά και ευρέως προσβάσιμα. Έχουν την πιο ανεπτυγμένη διαδικασία και είναι τα πιο προσιτά κεραμικά υποστρώματα AMB. Οι εξαιρετικές τους ιδιότητες περιλαμβάνουν υψηλή αντοχή, υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στη φθορά, ανθεκτικότητα σε υψηλές θερμοκρασίες και ανώτερη μονωτική απόδοση.
Ωστόσο, τα υποστρώματα αλουμίνας AMB χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές με χαμηλή πυκνότητα ισχύος και χωρίς αυστηρές απαιτήσεις αξιοπιστίας λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας και της περιορισμένης ικανότητας απαγωγής θερμότητας των κεραμικών αλουμίνας.
2. Κεραμικό υπόστρωμα AMB AlN
Λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητάς του (θεωρητική θερμική αγωγιμότητα 319 W/(m·K)), της χαμηλής διηλεκτρικής σταθεράς, του συντελεστή θερμικής διαστολής που είναι συγκρίσιμος με μονοκρυσταλλικό πυρίτιο και της καλής απόδοσης ηλεκτρικής μόνωσης, το κεραμικό AlN είναι καλύτερο υλικό για συσκευασία υποστρώματος κυκλώματος στη βιομηχανία μικροηλεκτρονικών και BeO2O2O3.
Επί του παρόντος, οι ημιαγωγοί ισχύος υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος όπως η σιδηροτροχιά υψηλής ταχύτητας, οι μετατροπείς υψηλής τάσης και η μετάδοση ισχύος συνεχούς ρεύματος είναι οι κύριες εφαρμογές για κεραμικά υποστρώματα νιτριδίου αλουμινίου (AMB-AlN) που κατασκευάζονται με τη διαδικασία AMB. Ωστόσο, το εύρος εφαρμογής των επικαλυμμένων με χαλκό υποστρωμάτων AMB-AlN είναι περιορισμένο λόγω της σχετικά χαμηλής μηχανικής αντοχής τους, η οποία επηρεάζει επίσης τη διάρκεια του κύκλου υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας.
3. Κεραμικό υπόστρωμα AMB Si3N4
Το παχύ στρώμα χαλκού (έως 800μm), η υψηλή θερμοχωρητικότητα, η ισχυρή μεταφορά θερμότητας και η υψηλή θερμική αγωγιμότητα (>90W/(m·K)) είναι όλα χαρακτηριστικά των κεραμικών υποστρωμάτων AMB Si3N4. Συγκεκριμένα, έχει μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς ρεύματος και καλύτερη μεταφορά θερμότητας όταν συγκολλάται ένα παχύτερο στρώμα χαλκού σε ένα σχετικά λεπτό κεραμικό AMB Si3N4.
90W/(m·K)) είναι όλα χαρακτηριστικά των κεραμικών υποστρωμάτων AMB Si3N4. Συγκεκριμένα, έχει μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς ρεύματος και καλύτερη μεταφορά θερμότητας όταν συγκολλάται ένα παχύτερο στρώμα χαλκού σε ένα σχετικά λεπτό κεραμικό AMB Si3N4.
