(Podłoże ceramiczne AMBWyprodukowany przezWintrustek)
Postępem jest proces aktywnego lutowania metali (AMB).DBCtechnologia. Aby połączyćpodłoże ceramicznez warstwą metalu niewielka ilość pierwiastków aktywnych, takich jak Ti, Zr i Cr w metalu wypełniającym, reaguje z materiałem ceramicznym, tworząc warstwę reakcyjną, która może zostać zwilżona przez ciekły metal wypełniający. Podłoże AMB ma mocniejsze wiązanie i jest bardziej niezawodne, ponieważ opiera się na chemicznym oddziaływaniu ceramiki i aktywnego metalu w wysokiej temperaturze.
AMB to najnowsze osiągnięcie w dziedziniepodłoża ceramicznei zapewnia możliwość produkcji ciężkiej miedzi przy użyciu jednego i drugiegoazotek krzemu (Si3N4) or azotek glinu (AlN). Ponieważ AMB wykorzystuje proces lutowania próżniowego w wysokiej temperaturze do lutowania czystej miedzi na ceramice, nie stosuje się standardowej procedury metalizacji. Ponadto zapewnia bardzo niezawodne podłoże z charakterystycznym odprowadzaniem ciepła.
Charakterystyka płytek ceramicznych z aktywnym lutem metalowym obejmuje:
1. Znakomity elektrykwłaściwości
W zastosowaniach o wysokiej częstotliwości podłoża ceramiczne mogą zmniejszyć zakłócenia i utratę sygnału ze względu na niską stałą dielektryczną i straty.
2. Większa przewodność cieplna
Ceramiczne płytki PCB AMB są odpowiednie do zastosowań wymagających dużej mocy, które wymagają efektywnego odprowadzania ciepła, ponieważ podłoża ceramiczne mają znacznie lepszą przewodność cieplną niż konwencjonalne podłoża organiczne.
3. Większa niezawodność
Tworząc solidne i trwałe połączenie między warstwami metalu a podłożem ceramicznym, technika aktywnego lutowania metalu może znacznie zwiększyć niezawodność płytki PCB.
4. Silniejsza więź
Ceramiczna płytka drukowana AMB ma silniejsze wiązanie niż inne ceramiki, ponieważ opiera się na reakcji ceramiki i składników aktywnych w wysokiej temperaturze.
5. Ekonomiczny
Podłoże ceramiczne otrzymuje warstwę metalizacji z aktywnej warstwy metalu, co może skrócić czas produkcji PCB i obniżyć koszty.
Poniżej znajdują się niektóre powszechnie stosowane materiały ceramiczne dla AMB:
1. AMB Alumina cpodłoże eratyczne
Ceramika Al2O3 jest najtańsza i powszechnie dostępna. Mają najbardziej rozwinięty proces i są najtańszymi podłożami ceramicznymi AMB. Ich wyjątkowe właściwości obejmują wysoką wytrzymałość, wysoką twardość, odporność na korozję, odporność na zużycie, odporność na wysokie temperatury i doskonałe właściwości izolacyjne.
Jednakże podłoża z tlenku glinu AMB są najczęściej wykorzystywane w zastosowaniach o niskiej gęstości mocy i bez rygorystycznych wymagań dotyczących niezawodności ze względu na niską przewodność cieplną i ograniczoną zdolność rozpraszania ciepła przez ceramikę z tlenku glinu.
2. Podłoże ceramiczne AMB AlN
Ze względu na wysoką przewodność cieplną (teoretyczna przewodność cieplna 319 W/(m·K)), niską stałą dielektryczną, współczynnik rozszerzalności cieplnej porównywalny z krzemem monokrystalicznym i dobre właściwości izolacji elektrycznej, ceramika AlN jest lepszym materiałem do pakowania substratów obwodów w przemyśle mikroelektroniki niż tradycyjne materiały substratów Al2O3 i BeO.
Obecnie półprzewodniki mocy wysokiego napięcia i prądu, takie jak kolej dużych prędkości, przetwornice wysokiego napięcia i przesył mocy prądu stałego, są głównymi zastosowaniami podłoży ceramicznych z azotku glinu (AMB-AlN) wytwarzanych w procesie AMB. Jednakże zakres zastosowań podłoży pokrytych miedzią AMB-AlN jest ograniczony ze względu na ich stosunkowo słabą wytrzymałość mechaniczną, która wpływa również na ich trwałość w cyklach wysokich i niskich temperatur.
3. Podłoże ceramiczne AMB Si3N4
Gruba warstwa miedzi (do 800μm), wysoka pojemność cieplna, silny transfer ciepła i wysoka przewodność cieplna (>90W/(m·K)) to cechy podłoży ceramicznych AMB Si3N4. W szczególności ma większą zdolność do przenoszenia prądu i lepszego przenoszenia ciepła, gdy grubsza warstwa miedzi jest zespawana ze stosunkowo cienką ceramiką AMB Si3N4.
90W/(m·K)) to cechy podłoży ceramicznych AMB Si3N4. W szczególności ma większą zdolność do przenoszenia prądu i lepszego przenoszenia ciepła, gdy grubsza warstwa miedzi jest zespawana ze stosunkowo cienką ceramiką AMB Si3N4.
