(Sustrato cerámico AMBProducido porwintrustek)
El proceso de Soldadura Activa de Metal (AMB) es un avance deDBCtecnología. Para vincular elsustrato cerámicoCon la capa de metal, una pequeña cantidad de elementos activos como Ti, Zr y Cr en el metal de aportación reaccionan con la cerámica para generar una capa de reacción que puede ser humedecida por el metal de aportación líquido. El sustrato AMB tiene una unión más fuerte y es más confiable ya que se basa en la interacción química de cerámica y metal activo a alta temperatura.
AMB es el avance más reciente ensustratos cerámicosy proporciona la capacidad de producir cobre pesado utilizando ya seanitruro de silicio (Si3N4) or nitruro de aluminio (AlN). Dado que AMB utiliza un proceso de soldadura al vacío a alta temperatura para soldar cobre puro sobre cerámica, no se utiliza el procedimiento de metalización estándar. Además, proporciona un sustrato muy confiable con una disipación de calor distintiva.
Las características de la PCB cerámica con soldadura metálica activa incluyen:
1. Eléctrico excepcionalpropiedades
En aplicaciones de alta frecuencia, los sustratos cerámicos pueden reducir la interferencia y la pérdida de señal debido a su baja constante dieléctrica y pérdida.
2. Mayor conductividad térmica
Los PCB cerámicos AMB son apropiados para aplicaciones de alta potencia que exigen una disipación de calor efectiva porque los sustratos cerámicos tienen una conductividad térmica sustancialmente mejor que los sustratos orgánicos convencionales.
3. Mayor confiabilidad
Al crear un vínculo sólido y duradero entre las capas metálicas y el sustrato cerámico, la técnica de soldadura fuerte activa puede aumentar en gran medida la confiabilidad de la PCB.
4. Un vínculo más fuerte
La PCB cerámica AMB tiene una unión más fuerte que otras cerámicas, ya que se basa en la reacción de la cerámica y los componentes activos a alta temperatura.
5. Económico
El sustrato cerámico recibe una capa de metalización de la capa metálica activa, lo que puede acortar los tiempos de producción de PCB y reducir los costos.
A continuación se muestran algunos materiales cerámicos utilizados comúnmente para AMB:
1. amb Alumina csustrato erámico
Las cerámicas Al2O3 son las más asequibles y comúnmente accesibles. Tienen el proceso más desarrollado y son los sustratos cerámicos AMB más asequibles. Sus cualidades excepcionales incluyen alta resistencia, alta dureza, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, resiliencia a altas temperaturas y rendimiento aislante superior.
Sin embargo, los sustratos de alúmina AMB se utilizan principalmente en aplicaciones con baja densidad de potencia y sin requisitos estrictos de confiabilidad debido a la baja conductividad térmica y la capacidad restringida de disipación de calor de las cerámicas de alúmina.
2. Sustrato cerámico AMB AlN
Debido a su alta conductividad térmica (conductividad térmica teórica 319 W/(m·K)), baja constante dieléctrica, coeficiente de expansión térmica comparable al silicio monocristalino y buen rendimiento de aislamiento eléctrico, la cerámica AlN es un mejor material para empaquetar sustratos de circuitos en la industria microelectrónica que los materiales de sustrato tradicionales Al2O3 y BeO.
Actualmente, los semiconductores de potencia de alto voltaje y alta corriente, como los ferrocarriles de alta velocidad, los convertidores de alto voltaje y la transmisión de energía de CC, son las principales aplicaciones de los sustratos cerámicos de nitruro de aluminio (AMB-AlN) fabricados mediante el proceso AMB. Sin embargo, el rango de aplicación de los sustratos revestidos de cobre AMB-AlN es limitado debido a su resistencia mecánica comparativamente pobre, que también afecta su vida de impacto en ciclos de alta y baja temperatura.
3. Sustrato cerámico AMB Si3N4
La gruesa capa de cobre (hasta 800 μm), la alta capacidad calorífica, la fuerte transferencia de calor y la alta conductividad térmica (>90 W/(m·K)) son características de los sustratos cerámicos AMB Si3N4 . Específicamente, tiene una mayor capacidad para transportar corriente y una mejor transferencia de calor cuando se suelda una capa de cobre más gruesa a una cerámica AMB Si3N4 relativamente delgada.
90 W/(m·K)) son características de los sustratos cerámicos AMB Si3N4 . Específicamente, tiene una mayor capacidad para transportar corriente y una mejor transferencia de calor cuando se suelda una capa de cobre más gruesa a una cerámica AMB Si3N4 relativamente delgada.
