(Substrat Keramik AMBDiproduksi olehWintrustek)
Proses Active Metal Brazing (AMB) merupakan kemajuan dariDBCteknologi. Untuk menghubungkansubstrat keramikDengan lapisan logam, sejumlah kecil unsur aktif seperti Ti, Zr, dan Cr dalam logam pengisi bereaksi dengan keramik menghasilkan lapisan reaksi yang dapat dibasahi oleh logam pengisi cair. Substrat AMB memiliki ikatan yang lebih kuat dan lebih andal karena didasarkan pada interaksi kimia keramik dan logam aktif pada suhu tinggi.
AMB adalah kemajuan terbaru dalamsubstrat keramikdan memberikan kemampuan memproduksi tembaga berat dengan menggunakan keduanyasilikon nitrida (Si3N4) or aluminium nitrida (AlN). Karena AMB menggunakan proses pematrian vakum suhu tinggi untuk mematri tembaga murni ke keramik, prosedur metalisasi standar tidak digunakan. Selain itu, ia menyediakan substrat yang sangat andal dengan pembuangan panas yang khas.
Karakteristik PCB Keramik Braze Logam Aktif meliputi:
1. Listrik yang luar biasaproperti
Dalam aplikasi frekuensi tinggi, substrat keramik dapat mengurangi interferensi dan kehilangan sinyal karena konstanta dan kehilangan dielektriknya yang rendah.
2. Konduktivitas panas yang lebih besar
PCB keramik AMB cocok untuk aplikasi berdaya tinggi yang memerlukan pembuangan panas efektif karena substrat keramik memiliki konduktivitas termal yang jauh lebih baik dibandingkan substrat organik konvensional.
3. Peningkatan ketergantungan
Dengan menciptakan hubungan yang kokoh dan tahan lama antara lapisan logam dan substrat keramik, teknik mematri logam aktif dapat meningkatkan keandalan PCB secara signifikan.
4. Ikatan yang lebih kuat
PCB keramik AMB memiliki ikatan yang lebih kuat dibandingkan keramik lainnya karena didasarkan pada reaksi keramik dan komponen aktif pada suhu tinggi.
5. Ekonomis
Substrat keramik menerima lapisan metalisasi dari lapisan logam aktif, yang dapat mempersingkat waktu produksi PCB dan menurunkan biaya.
Berikut beberapa bahan keramik yang umum digunakan untuk AMB:
1. AMB Alumina csubstrat eramik
Keramik Al2O3 adalah yang paling terjangkau dan mudah didapat. Mereka memiliki proses yang paling berkembang dan merupakan substrat keramik AMB yang paling terjangkau. Kualitas luar biasa mereka meliputi kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, ketahanan terhadap korosi, ketahanan terhadap keausan, ketahanan terhadap suhu tinggi, dan kinerja insulasi yang unggul.
Namun, substrat alumina AMB sebagian besar digunakan dalam aplikasi dengan kepadatan daya rendah dan tidak ada persyaratan keandalan yang ketat karena konduktivitas termal yang rendah dan kemampuan pembuangan panas keramik alumina yang terbatas.
2. Substrat keramik AMB AlN
Karena konduktivitas termalnya yang tinggi (konduktivitas termal teoretis 319 W/(m·K)), konstanta dielektrik yang rendah, koefisien muai panas yang sebanding dengan silikon kristal tunggal, dan kinerja insulasi listrik yang baik, keramik AlN adalah bahan yang lebih baik untuk pengemasan substrat sirkuit di industri mikroelektronika dibandingkan bahan substrat Al2O3 dan BeO tradisional.
Saat ini, semikonduktor daya tegangan tinggi dan arus tinggi seperti rel kecepatan tinggi, konverter tegangan tinggi, dan transmisi daya DC adalah aplikasi utama untuk substrat keramik aluminium nitrida (AMB-AlN) yang dibuat dengan proses AMB. Namun, jangkauan penerapan substrat berlapis tembaga AMB-AlN terbatas karena kekuatan mekaniknya yang relatif buruk, yang juga mempengaruhi umur dampak siklus suhu tinggi dan rendah.
3. Substrat keramik AMB Si3N4
Lapisan tembaga yang tebal (hingga 800μm), kapasitas panas yang tinggi, perpindahan panas yang kuat, dan konduktivitas termal yang tinggi (>90W/(m·K)) merupakan fitur-fitur substrat keramik AMB Si3N4. Secara khusus, ia memiliki kemampuan yang lebih besar untuk mengalirkan arus dan perpindahan panas yang lebih baik ketika lapisan tembaga yang lebih tebal dilas ke keramik AMB Si3N4 yang relatif tipis.
90W/(m·K)) merupakan fitur-fitur substrat keramik AMB Si3N4. Secara khusus, ia memiliki kemampuan yang lebih besar untuk mengalirkan arus dan perpindahan panas yang lebih baik ketika lapisan tembaga yang lebih tebal dilas ke keramik AMB Si3N4 yang relatif tipis.
