(Substrato cerámico AMBProducido porWintrustek)
O proceso de soldadura activa de metal (AMB) é un avance deDBCtecnoloxía. Para vincular osubstrato cerámicocoa capa metálica, unha pequena cantidade de elementos activos como Ti, Zr e Cr no metal de recheo reaccionan coa cerámica para xerar unha capa de reacción que pode ser mollada polo metal de recheo líquido. O substrato AMB ten unha unión máis forte e é máis fiable xa que se basea na interacción química de cerámica e metal activo a alta temperatura.
AMB é o avance máis recente ensubstratos cerámicose proporciona a capacidade de producir cobre pesado usando calquera dos dousnitruro de silicio (Si3N4) or nitruro de aluminio (AlN). Dado que AMB usa un proceso de soldadura ao baleiro a alta temperatura para soldar cobre puro sobre cerámica, non se utiliza o procedemento de metalización estándar. Ademais, proporciona un substrato moi fiable cunha disipación de calor distintiva.
As características do PCB de cerámica Active Metal Braze inclúen:
1. Excelente electricidadepropiedades
En aplicacións de alta frecuencia, os substratos cerámicos poden reducir as interferencias e a perda de sinal debido á súa baixa constante dieléctrica e perda.
2. Maior condutividade térmica
Os PCB cerámicos AMB son apropiados para aplicacións de alta potencia que requiren unha disipación de calor efectiva porque os substratos cerámicos teñen unha condutividade térmica substancialmente mellor que os substratos orgánicos convencionais.
3. Aumento da fiabilidade
Ao crear un vínculo sólido e duradeiro entre as capas metálicas e o substrato cerámico, a técnica de soldadura de metal activo pode aumentar moito a fiabilidade do PCB.
4. Un vínculo máis forte
O PCB cerámico AMB ten unha unión máis forte que outras cerámicas xa que se basea na reacción de compoñentes cerámicos e activos a alta temperatura.
5. Económico
O substrato cerámico recibe unha capa de metalización da capa metálica activa, o que pode acurtar os tempos de produción de PCB e reducir os custos.
A continuación móstranse algúns materiais cerámicos de uso común para AMB:
1. AMB Alumina csubstrato eramico
As cerámicas Al2O3 son as máis asequibles e comunmente accesibles. Teñen o proceso máis desenvolvido e son os substratos cerámicos AMB máis económicos. As súas calidades excepcionais inclúen alta resistencia, alta dureza, resistencia á corrosión, resistencia ao desgaste, resistencia ás altas temperaturas e un rendemento illante superior.
Non obstante, os substratos de alúmina AMB utilízanse principalmente en aplicacións con baixa densidade de potencia e sen requisitos estritos de fiabilidade debido á baixa condutividade térmica e á reducida capacidade de disipación de calor das cerámicas de alúmina.
2. Sustrato cerámico AMB AlN
Debido á súa alta condutividade térmica (condutividade térmica teórica 319 W/(m·K)), baixa constante dieléctrica, coeficiente de expansión térmica comparable ao silicio monocristal e bo rendemento de illamento eléctrico, a cerámica AlN é un material mellor para o envasado de substratos de circuítos na industria microelectrónica que os materiais tradicionais de substrato Al2O3 e BeO.
Actualmente, os semicondutores de potencia de alta tensión e alta corrente, como o ferrocarril de alta velocidade, os conversores de alta tensión e a transmisión de enerxía CC son as principais aplicacións dos substratos cerámicos de nitruro de aluminio (AMB-AlN) feitos polo proceso AMB. Non obstante, o rango de aplicación dos substratos revestidos de cobre AMB-AlN é limitado debido á súa resistencia mecánica comparativamente pobre, o que tamén afecta a súa vida útil do ciclo de alta e baixa temperatura.
3. Substrato cerámico AMB Si3N4
A espesa capa de cobre (ata 800μm), a alta capacidade de calor, a forte transferencia de calor e a alta condutividade térmica (>90W/(m·K)) son todas as características dos substratos cerámicos AMB Si3N4. En concreto, ten unha maior capacidade de transporte de corrente e unha mellor transferencia de calor cando se solda unha capa de cobre máis grosa a unha cerámica AMB Si3N4 relativamente delgada.
90W/(m·K)) son todas as características dos substratos cerámicos AMB Si3N4. En concreto, ten unha maior capacidade de transporte de corrente e unha mellor transferencia de calor cando se solda unha capa de cobre máis grosa a unha cerámica AMB Si3N4 relativamente delgada.
