(Chất nền gốm AMBSản xuất bởiWintrustek)
Quá trình hàn kim loại hoạt động (AMB) là một tiến bộ củaDBCcông nghệ. Để liên kết cácchất nền gốmVới lớp kim loại, một lượng nhỏ các nguyên tố hoạt tính như Ti, Zr và Cr trong kim loại độn sẽ phản ứng với gốm để tạo ra lớp phản ứng có thể bị làm ướt bởi kim loại độn lỏng. Chất nền AMB có liên kết mạnh hơn và đáng tin cậy hơn vì nó dựa trên sự tương tác hóa học giữa gốm và kim loại hoạt động ở nhiệt độ cao.
AMB là tiến bộ gần đây nhất trongchất nền gốmvà cung cấp khả năng sản xuất đồng nặng bằng cách sử dụngsilicon nitrit (Si3N4) or nhôm nitrat (AlN). Vì AMB sử dụng quy trình hàn chân không ở nhiệt độ cao để hàn đồng nguyên chất lên gốm nên quy trình kim loại hóa tiêu chuẩn không được sử dụng. Hơn nữa, nó cung cấp một chất nền rất đáng tin cậy với khả năng tản nhiệt đặc biệt.
Các đặc tính PCB của Active Metal Braze Ceramic bao gồm:
1. Điện vượt trộithuộc tính
Trong các ứng dụng tần số cao, chất nền gốm có thể giảm nhiễu và mất tín hiệu do hằng số điện môi và tổn hao điện môi thấp.
2. Độ dẫn nhiệt cao hơn
PCB gốm AMB thích hợp cho các ứng dụng công suất cao đòi hỏi khả năng tản nhiệt hiệu quả vì chất nền gốm có độ dẫn nhiệt tốt hơn đáng kể so với chất nền hữu cơ thông thường.
3. Tăng độ tin cậy
Bằng cách tạo ra một liên kết chắc chắn và lâu dài giữa các lớp kim loại và chất nền gốm, kỹ thuật hàn kim loại hoạt động có thể làm tăng đáng kể độ tin cậy của PCB.
4. Một mối liên kết bền chặt hơn
PCB gốm AMB có liên kết mạnh hơn các loại gốm khác vì nó dựa trên phản ứng giữa gốm và các thành phần hoạt động ở nhiệt độ cao.
5. Tiết kiệm
Chất nền gốm nhận được lớp kim loại hóa từ lớp kim loại hoạt động, có thể rút ngắn thời gian sản xuất PCB và giảm chi phí.
Dưới đây là một số vật liệu gốm được sử dụng phổ biến cho AMB:
1. AMB Alumina cchất nền thời đại
Gốm Al2O3 là loại có giá cả phải chăng và dễ tiếp cận nhất. Chúng có quy trình phát triển nhất và là chất nền gốm AMB có giá cả phải chăng nhất. Những phẩm chất đặc biệt của chúng bao gồm độ bền cao, độ cứng cao, khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn, khả năng phục hồi ở nhiệt độ cao và hiệu suất cách điện vượt trội.
Tuy nhiên, chất nền alumina AMB chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng có mật độ năng lượng thấp và không có yêu cầu nghiêm ngặt về độ tin cậy do tính dẫn nhiệt thấp và khả năng tản nhiệt hạn chế của gốm alumina.
2. Chất nền gốm AMB AlN
Do tính dẫn nhiệt cao (độ dẫn nhiệt lý thuyết 319 W/(m·K)), hằng số điện môi thấp, hệ số giãn nở nhiệt tương đương với silicon đơn tinh thể và hiệu suất cách điện tốt, gốm AlN là vật liệu tốt hơn để đóng gói chất nền mạch trong ngành vi điện tử so với vật liệu nền Al2O3 và BeO truyền thống.
Hiện nay, các chất bán dẫn điện áp cao và dòng điện cao như đường ray tốc độ cao, bộ chuyển đổi điện áp cao và truyền tải điện một chiều là những ứng dụng chính cho chất nền gốm nhôm nitrit (AMB-AlN) được chế tạo theo quy trình AMB. Tuy nhiên, phạm vi ứng dụng của chất nền phủ đồng AMB-AlN bị hạn chế do độ bền cơ học tương đối kém, điều này cũng ảnh hưởng đến tuổi thọ tác động ở chu kỳ nhiệt độ cao và thấp của chúng.
3. Chất nền gốm AMB Si3N4
Lớp đồng dày (lên đến 800μm), khả năng tỏa nhiệt cao, truyền nhiệt mạnh và độ dẫn nhiệt cao (>90W/(m·K)) đều là những đặc điểm của nền gốm AMB Si3N4. Cụ thể, nó có khả năng truyền dòng điện lớn hơn và truyền nhiệt tốt hơn khi hàn lớp đồng dày hơn vào gốm AMB Si3N4 tương đối mỏng.
90W/(m·K)) đều là những đặc điểm của nền gốm AMB Si3N4. Cụ thể, nó có khả năng truyền dòng điện lớn hơn và truyền nhiệt tốt hơn khi hàn lớp đồng dày hơn vào gốm AMB Si3N4 tương đối mỏng.
