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陶瓷基板介绍

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陶瓷基板介绍

陶瓷基板

MARUWA以雄厚的陶瓷材料技术为主,开发生产电子陶瓷材料,产品:氮化铝陶瓷基板,氧化铝陶瓷基板,薄膜陶瓷基板等。

应用:SMD各种电阻,DBC,DBA,薄膜电路,厚膜电路,大功率LD,大功率LED,IC电容,RF电路基板,大功率晶体管,混合电路等。。。。

客户:DBC,DBA 德国Curamik,日本申和,比亚迪;

陶瓷材料应用在SMD电阻行业,LD行业占全球50%以上份额(客户名称不列举);

目前新兴市场:大功率LED 使用陶瓷基板导热,应用在照明市场领域如,汽车照明,路灯照明,LCD背光照明等等。。。

大功率LED客户:今台,RODAN,LOUSTOR,TOUCH MICLE,G – FIBEROPTICS,NEOPAC,HELIO,DEPO等。

铁氧体膜

高频电子标签干扰问题解决方案:

近几年,13.56MHz的高频RFID技术由于性能稳定、价格合理,此外其读取距离范围和实际应用的距离范围相匹配,因而在公交卡、手机支付方面的应用得到广泛的应用,尤其是在韩国、日本等地。下面两张图片,图2为韩国某餐馆用手机支付就餐费用的实例,图3为电子标签贴合在手机电池上的图片。

图2 手机通过RFID读卡器进行交费

图3 手机电池上的13.56MHz电子标签

图2和图3所示的手机交费方法是通过13.56MHz RFID无线射频识别系统实现的。该应用的RFID智能标签就是贴在手机电池壳上,这样可以最大程度地节约空间。此类RFID手机应用在日韩等国是相当普遍的。中国虽然在高频RFID的研究和应用方面相对韩日起步稍晚。但近两年,随着配套设备的逐步健全和人们对RFID系统优势的认识加深,国内的RFID技术的开发和应用已经有了突飞猛进的发展。

然而,随着RFID的应用日渐广泛, 其干扰破坏问题越来越突出。其破坏作用主要表现在两个方面:1>识别距离远低于设计距离;2>读卡器和电子标签不响应,读取失败。在实际的高频RFID电子标签应用中,我们需要着重考虑13.56MHz的RFID电子标签的贴合位置,由于标签尺寸较大,而实际允许的空间有限等原因,电子标签需要直接贴附在金属表面上或同金属器件相临近的位置,如手机用的13.56MHz的RFID智能标签,因为空间问题,就经常直接集成在电池铝合金冲压外壳上,这样以来,在识别过程中,电子标签易受电池铝合金金属冲压外壳的涡流干扰,致使RFID标签的实际有效读距离大大缩短或者干脆就不发生响应,读取彻底失败。实践证明这类干扰问题是经常发生的,我们需要采取一定的措施进行预防。Maruwa(丸和电子(北京)有限公司)的RFID电磁吸波材料具有高的磁导率,可以起到聚束磁通量的作用,为此类干扰问题提供有效的解决方案。

RFID读取失败的原因分析及3M吸波材料抗干扰应用的机制分析

对于常规的高频RFID电子标签及识别系统,在自由空间中没有其它干扰源时,其发生不读取失效的机率很小,即便有,失效原因也常常是源于RFID 系统中某个或某部分硬件/软件,或标签的匹配等原因。在手机等手持式电子设备中,电子标签要集成或贴合到电子设备上,作为设备的一个部件发挥功能,往往因空间有限,不可避免要将RFID标签(通常是被动式的)贴在金属等导电物体表面或贴在临近位置有金属器件的地方。这样来,标签在读卡器发出的信号作用下激发感应出的交变电磁场很容易受到金属的涡流衰减作用而使信号强度大大减弱,导致读取过程失败。因此,为了产品能够更好的应用读卡,需要在产品中增加吸波材料。以下是贴有铁氧体膜的产品和未贴有吸波材料的对比:

目前我司的FSF系列铁氧体膜在日本韩国手机支付市场占50%以上份额.

铁氧体膜常用规格

■FSF Series

35*45 0.140 0.030

35*45 0.260 0.030 0.030

EMI三端子电容滤波器及EMI滤波模块

?EMI三端子电容EMI滤波模块为我司出货增长最快,业绩提高的重要产品,因客户产品都要通过EMC检测才能上市销售,机遇在于我司可以为客户提供EMC解决方案和提供器件。市场占有率50%以上。

?应用:LCD屏,PDP屏,手机,上网卡,UMPC,游戏机,GPS,监控设备,TV,A V,微波设备,机顶盒,USB Key,ECU,汽车电子,笔记本,DVR通信基站设备,工业自动化,铁路信号等所有电子产品。。。

?客户:LG,SAMSUNG,松下,东芝,夏普,中兴,华为,大唐,丰田,三菱,日立,佳能,现代,AU,BOE,普天,富士通,爱立信,阿尔卡特,GE,东软,海尔,海信,地杰,握奇,华虹,RIGOL,合众思壮,海康,同洲等。

VCO(压控振荡器)

MARUWA利用成熟的陶瓷技术,针对UHF PLCC麦克风市场开发出了多种VCO产品,并能根据客户要求定制VCO。

LED陶瓷散热基板

LE D 陶瓷散热基板 一. 引言 LED 产品具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、具有环保效益等优点,是近年来最受瞩目的产业之一,图1为2006-2009年高亮度LED 市场增长趋势图。 销售收入/亿美元图1 2006-2009年高亮度LED 市场增长 随着LED 照明的需求日趋迫切,高功率LED 的散热问题益发受到重视,因为过高的温度会导致LED 发光效率衰减,通常LED 高功率产品输入功率约为15%能转换成光,剩下85%的电能均转换为热能。LED 运作所产生的废热若无法有效散出,将会使LED 结面温度过高,进而影响产品生命周期、发光效率、稳定性,对LED 的寿命造成致命性的影响。图2为LED 结面温度与发光效率的关系图,当结面温度由25℃上升至100℃时,其发光效率将会衰退20%到75%不等,其中又以黄色光衰退75%最为严重。此外,当操作温度由63℃升到74℃时,LED 平均寿命将会减少3/4。因此,散热问题是LED 产业永远无法逃避的重要课题,要提升LED 的发光效率,必须要解决散热问题。 -40-20020406080100120 结温/℃ 图2 LED 结面温度与发光效率关系图

二. LED散热途径 在了解LED散热问题之前,必须先了解其散热途径,进而针对散热瓶颈进行改善。依据不同的封装技术,其散热方法亦有所不同,而LED各种散热途径方法如图3所示: 图3 LED各种散热途径 散热途径说明: ①从空气中散热 ②热能直接由System circuit board导出 ③经由金线将热能导出 ④若为共晶及Flip chip制程,热能将经由通孔至系统电路板而导出 一般而言,LED颗粒(Die)以打金线、共晶或覆晶方式连结于其基板上(Substrate of LED Die)而形成LED芯片(chip),而后LED芯片固定于系统的电路板上(System circuit board)。因此,LED可能的散热途径为直接从空气中散热(如图3途径①所示),或经由LED颗粒基板至系统电路板再到大气环境。而散热由系统电路板至大气环境的速率取决于整个发光灯具或系统的设计。 然而,现阶段的整个系统的散热瓶颈,多数发生在将热量从LED颗粒传导至其基板再到系统电路板为主。此部分的可能散热途径:其一为直接由晶粒基板散热至系统电路板(如图3途径②所示),在此散热途径里,其LED颗粒基板材料的热散能力是很重要的参数。另一方面,LED所产生的热也会经由电极金属导线至系统电路板,一般而言,利用金线方式做电极接合下,散热受金属线本身较细长的几何形状而受限(如图3途径③所示);因此,近来有共晶 (Eutect ic) 或覆晶(Flip chip)接合方式,这种设计大幅减少导线长度,并大幅增加导线截面积,如此一来,由LED电极导线至系统电路板的散热效率将有效提升(如图3途径④所示)。 经由以上散热途径解释,可得知散热基板材料的选择与其LED颗粒的封装方式在LED 热散管理上占了极重要的一环。 三. LED散热基板 LED散热基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性,将热源从LED晶粒导出。因此,我们从LED散热途径叙述中,可将LED散热基板分为两大类别,分别为LED晶粒基板与系统电路板,此两种不同的散热基板分别承载着LED晶粒与LED晶片将LED晶粒发光时所产生的热能,经由 LED晶粒散热基板至系统电路板,而后由大气环境吸收,以达到热散的效果。 系统电路板 系统电路板主要是作为LED散热系统中,最后将热能传导至散热鳍片、外壳或大气中的材料。近年来印刷电路板(PCB)的生产技术已非常纯熟,早期LED产品的系统电路板多以PCB 为主,但随着高功率LED的需求增加,PCB材料散热能力有限,使其无法应用于高功率产品,为了改善高功率LED散热问题,近期已发展出高热导系数铝基板(MCPCB),利用金属材料散热特性较佳的特色,以达到高功率产品散热的目的。然而随着LED亮度与效能要求的持续发

七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性

七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性 氮化铝陶瓷基板在大功率器件模组,航天航空等领域备受欢迎,那么氮化铝陶瓷基板都有哪些种分类以及氮化铝陶瓷基板特性都体现在哪些方面? 一,什么是氮化铝陶瓷基板以及氮化铝陶瓷基板的材料 氮化铝陶瓷基板是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷基板,也叫氮化铝陶瓷基片。热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是大功率集成电路和散热功能的重要器件。 二,氮化铝陶瓷基板分类 1,按电镀要求来分 氮化铝陶瓷覆铜基板(氮化铝覆铜陶瓷基板),旨在氮化铝陶瓷基板上面做电镀铜,有做双面覆铜和单面覆铜的。 2,按应用领域分 LED氮化铝陶瓷基板(氮化铝led陶瓷基板),主要用于LED大功率灯珠模块,极大的提高了散热性能。 igbt氮化铝陶瓷基板,一般用于通信高频领域。 3,按工艺来分 氮化铝陶瓷基板cob(氮化铝陶瓷cob基板),主要用于Led倒装方面。 dpc氮化铝陶瓷基板,采用DPC薄膜制作工艺,一般精密较高。 dpc氮化铝陶瓷基板(AlN氮化铝dbc陶瓷覆铜基板),是一种厚膜工艺,一般可以实现大批量生产。 氮化铝陶瓷基板承烧板 3,按地域分

有的客户对特定的氮化铝陶瓷基板希望是特定地域的陶瓷基板生产厂家,因此有了: 日本氮化铝陶瓷基板 氮化铝陶瓷基板台湾 氮化铝陶瓷基板成都 福建氮化铝陶瓷基板 东莞氮化铝陶瓷基板 台湾氮化铝陶瓷散热基板 氮化铝陶瓷基板珠海 氮化铝陶瓷基板上海 4,导热能力来分 高导热氮化铝陶瓷基板,导热系数一般较高,一般厚度较薄,一般导热大于等于170W的。 氮化铝陶瓷散热基板,比氧化铝陶瓷基板散热好,大于等于50W~170W. 三,氮化铝陶瓷基板特性都有哪一些? 1,氮化铝陶瓷基板pcb优缺点 材料而言:陶瓷基板pcb是陶瓷材料因其热导率高、化学稳定性好、热稳定性和熔点高等优点,很适合做成电路板应用于电子领域。许多特殊领域如高温、腐蚀性环境、震动频率高等上面都能适应。氮化铝陶瓷基板,热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。硬度较高,交工难度大,压合非常难,一般加工成单双面面陶瓷基板pcb. 2,氮化铝陶瓷基板产品规格(尺寸/厚度、脆性) 氮化铝陶瓷基板的产品规格尺寸厚度,有不同的尺寸对应不同个的厚度,具体如下: 氮化铝陶瓷基板尺寸一般最大在140mm*190mm,氮化铝陶瓷基板厚度一般在

陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较

陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较 随着科技日新月异的发展,近年来全球环保的意识抬头,如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED产业而言,慢慢这几年内成为快速发的新兴产业之一,在2010年的中国世博会中可看出LED的技术更是发光异彩,从上游到下游的生产制造,每一环节都是非常重要的角色。 针对LED的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低,过高的接面温度会加速影响其LED发光的色温品质致衰减,所以接面温度与LED发光亮度呈现反比的关系。此外,随着LED芯片尺寸的增加与多晶LED封装设计的发展,LED载板的热负荷亦倍增,此时除载板材料的散热能力外,其材料的热稳定性便左右了LED产品寿命。简单的说,高功率LED产品的载板材料需同时具备高散热与高耐热的特性,因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED散热基板的应用上,Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的,MCPCB主要使用于系统电路板,陶瓷散热基板则是应用于LED芯片基板,然而随着LED需求的演化,二者逐渐被应用于COB(Chip on board)的工艺上,下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。 MCPCB MCPCB主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成,MCPCB与FR4之间最大的差异是,MCPCB以金属为核心技术,采用铝或铜金属作为电路板之底材,在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路,用以改善散热不佳等问题。MCPCB的结构图如图1所示: 图1 MCPCB结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导,结合铜金属的高热传导率,理当有非常良好的导热/散热效果。

昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目环境影响评价

昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目 环境影响报告书 (简本) 建设单位:昆山厚声光电科技有限公司 评价机构:南京国环环境科技发展股份有限公司 环评证书:国环评证甲字第1901号 2013年9月

昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目环境影响报告书简本 本简本内容由南京国环环境科技发展股份有限公司编制,并经昆山厚声光电科技有限公司确认同意提供给环保主管部门作为《昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目》环境影响评价审批受理信息公开。昆山厚声光电科技有限公司、南京国环环境科技发展股份有限公司对简本文本内容的真实性、与环评文件全本内容的一致性负责。

1 项目概况 昆山厚声光电科技有限公司拟建地位于昆山经济开发区光电产业园龙腾路以北,富春江路以西。公司总投资1.05亿美元,建设年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目。 1.1 项目名称、地点、建设性质及投资总额 ⑴项目名称:昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目; ⑵项目性质:新建; ⑶投资总额:1.05亿美元,其中环保投资1500万元,所占比例为 2.3%; ⑷占地面积:10000平方米;绿化面积:2000平方米; ⑸建设地点:昆山经济技术开发区光电产业园龙腾路以北,富春江路以西; ⑹员工定员:员工200人; ⑺工作时数:年工作日300天,三班制,每班8小时工作制,全年工作时间7200小时; 1.2 项目产品方案 项目产品方案见表1-1。 表1-1 建设项目产品方案 项目产品特点: 项目陶瓷散热基板主要为LED提供底座。LED 发光时所产生的热能若无法导出,将会使LED 结面温度过高,进而影响产品生命周期、发光效率及其稳定性。

陶瓷基板的发展概况

陶瓷基板在L E D电子领域应用现状与发展简要分析 摘要:陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 关键词: 前文摘要:陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子、混合微电子与多模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1 塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由於比较好的经济性,至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位,但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合,即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料,陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色,其电阻高,高频特性突出,且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等優點。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能,因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜和电路的基板材料,还可以用作绝缘体,在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2 各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止,氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料,因为在机

械、热、电性能上相對於大多数其他氧化物陶瓷,強度及化學穩定性高,且原料来源丰富,适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率,应用于需要高热导的场合,但温度超过300℃后迅速降低, 最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意:一个是高的热导率,一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺點是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响,只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟,相对于Al2O3,AlN价格相对偏高许多,这个也是制约其发展的瓶颈。 综合以上原因,可以知道,氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能,在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。 3 陶瓷基板的制造 制造高純度的陶瓷基板是很困难的,大部分陶瓷熔点和硬度都很高,这一点限制了陶瓷机械加工的可能性,因此陶瓷基板中常常掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接,使最终产品易于机械加工。Al2O3、BeO、AlN基板制备过程很相似,将基体材料研磨成粉直径在几微米左右,与不同的玻璃助熔剂和粘接剂(包括粉体的MgO、CaO)混合,

陶瓷基板UL认证

三鼎国际检测认证服务机构自成立之日起,着眼于为线路板行业提供最专业、最安全的认证咨询服务,一直深挖技术潜力,勇攀制高点!我司已经完全掌握了线路板UL认证、CQC认证过程中所有的重点、难点,完全有能力协助您在价格更优,服务更优的基础上,顺利通过认证! 现隆重推出线路板委托测试服务,给您多一个优质的服务提供商! 我们的委托测试项目之一:陶瓷基板 陶瓷基板为电路板的一种,与传统FR-4或铝基板不同的是,其具有与半导体接近的热膨胀系数及高耐热能力,适用于具备高发热量的产品(高亮度LED、太阳能),其优异的耐候特性更可适用于较恶劣之户外环境。 主要应用产品:高功率LED载板、LED车灯、LED路灯、太阳能inverter 陶瓷基板特色: 结构:优秀机械强度、低曲翘度、热膨胀系数接近硅晶圆(氮化铝)、高硬度、加工性好、尺寸精度高 气候:适用高温高湿环境、热导率高、耐热性佳、耐腐蚀与磨耗、抗UV&黄化 化学:无铅、无毒、化学稳定性好 电性:高绝缘电阻、容易金属化、电路图形与之附着力强 市场:材料丰富(陶土、铝) 、制造容易、价格低 PCB材料热特性比较(传导率): 玻璃纤维基板(传统PCB):0.5W/mK、铝基板:1~2.2W/mK、陶瓷基板:24[氧化铝]~170[氮化铝]W/mK 材料热传导系数(单位W/mK): 树酯:0.5、氧化铝:20-40、碳化硅:160、铝:170、氮化铝:220、铜:380、钻石:600 陶瓷基板制程分类: 依线路陶瓷基板制程分为:薄膜、厚膜、低温共烧多层陶瓷(LTCC) 薄膜制程(DPC):精确控制组件线路设计(线宽与膜厚) 厚膜制程(Thick film):提供散热途径与耐候条件 低温共烧多层陶瓷(HTCC):利用玻璃陶瓷具低烧结温度,可和低熔点、高导电性贵重金属共烧的特性,实现多层陶瓷基板)和构装。 低温共烧多层陶瓷(LTCC):堆栈数个陶瓷基板并嵌入被动组件以及其它IC

陶瓷基板的现状与发展分析

陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性,至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位,但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合,即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料,陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色,其电阻高,高频特性突出,且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能,因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料,还可以用作绝缘体,在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止,氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料,因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷,强度及化学稳定性高,且原料来源丰富,适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率,应用于需要高热导的场合,但温度超过300℃后迅速降低,最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意:一个是高的热导率,一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响,只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟,

LED陶瓷基板

LED陶瓷基板的技术分析与现状 ——本资料由·东莞市中实创半导体照明有限公司/ 工程部·整理与撰写—— 摘要: 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前LED封装陶瓷基板的技术现状与以后的发展。 关键字:LED陶瓷基板 LED产业 (一)前言: 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。LED散热基板的选择亦随着LED之线路设计、尺寸、发光效率…等条件的不同有设计上的差异,以目前市面上最常见的可区分为:①系统电路板,其主要是作为LED最后将热能传导到大气中、散热鳍片或外壳的散热系统,而列为系统电路板的种类包括:铝基板(MCPCB)、印刷电路板(PCB)以及软式印刷电路板(FPC);②LED芯片基板,是属于LED芯片与系统电路板两者之间热能导出的媒介,并藉由共晶或覆晶与LED芯片结合。为确保LED的散热稳定与LED芯片的发光效率,近期许多以陶瓷材料作为高功率LED散热基板之应用,其种类主要包含有:低温共烧多层陶瓷(LTCC)、高温共烧多层陶瓷(HTCC)、直接接合铜基板 (DBC)、直接镀铜基板(DPC)四种,以下本文将针对陶瓷LED芯片基板的种类做深入的探讨。 (二)陶瓷基板的定义和性能: 1.定义:陶瓷基板是以电子陶瓷为基的,对膜电路元件及外贴切元件形成一个支撑底座的片状材料。按照陶瓷基片应用领域的不同,又分为HIC(混合集成电路)陶瓷基片、聚焦电位器陶瓷基片、激光加热定影陶瓷基片、片式电阻基片、网络电阻基片等;按加工方式的不同,陶瓷基片分为模压片、激光划线片两大类。 2.陶瓷基板的性能: (1)机械性质 ?有足够高的机械强度,除搭载元件外,也能作为支持构件使用; ?加工性好,尺寸精度高;容易实现多层化; ?表面光滑,无翘曲、弯曲、微裂纹等。 (2)电学性质 ?绝缘电阻及绝缘破坏电压高; ?介电常数低; ?介电损耗小; ?在温度高、湿度大的条件下性能稳定,确保可靠性。 (3)热学性质 ?热导率高; ?热膨胀系数与相关材料匹配(特别是与Si的热膨胀系数要匹配); ?耐热性优良。 (4)其它性质 ?化学稳定性好;容易金属化,电路图形与其附着力强; ?无吸湿性;耐油、耐化学药品;α射线放出量小; ?所采用的物质五公害、无毒性;在使用温度范围内晶体结构不变化; ?原材料丰富;技术成熟;制造容易;价格低。 (三)陶瓷基板与金属基板的比较: LED散热基板主要分为金属基板与陶瓷基板。金属基板以铝或铜为材料,由于技术成熟,且具低成本优势,目前为一般LED产品所采用。而陶瓷基板线路对位精确度高,为业界公认导热与散热

陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比

陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比 随着科技日新月异的发展,近年来全球环保的意识抬头,如何有效开发出 节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED 产业而言,慢慢这几年内成为 快速发的新兴产业之一,在2010 年的中国世博会中可看出LED 的技术更是发光异彩,从上游到下游的生产制造,每一环节都是非常重要的角色。 针对LED 的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低,过高的接面温度会加速影响其LED 发光的色温品质致衰减,所以接面温度与LED 发光亮度呈现反比的关系。此外,随着LED 芯片尺寸的增加与多晶LED 封装设计的发展,LED 载板的热负荷亦倍增,此时除载板材料的散热能力外,其材料的热稳定性便左右了LED 产品寿命。简单的说,高功率LED 产品的载 板材料需同时具备高散热与高耐热的特性,因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED 散热基板的应用上,Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的,MCPCB 主要使用于系统电路板,陶瓷散热基板则是应 用于LED 芯片基板,然而随着LED 需求的演化,二者逐渐被应用于 COB(Chip ON board)的工艺上,下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。MCPCB MCPCB 主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成,MCPCB 与FR4 之间最大的差异是,MCPCB 以金属为核心技术,采用铝或铜金属作为电 路板之底材,在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路,用以改善散热不 佳等问题。MCPCB 的结构图如图1 所示: 图1 MCPCB 结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导,结合铜金属的高热传导率,理当

LED封装领域用陶瓷基板现状与发展简要分析(附图)

LED封装领域用陶瓷基板现状与发展简要分析(附图) 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性,至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位,但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合,即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料,陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色,其电阻高,高频特性突出,且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能,因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料,还可以用作绝缘体,在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止,氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料,因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷,强度及化学稳定性高,且原料来源丰富,适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率,应用于需要高热导的场合,但温度超过300℃后迅速降低,最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意:一个是高的热导率,一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响,只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟,相对于Al2O3,AlN价格相对偏高许多,这个也是制约其发展的瓶颈。综合以上原因,可以知道,氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能,在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性,至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位,但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合,即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料,陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色,其电阻高,高频特性突出,且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能,因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料,还可以用作绝缘体,在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止,氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料,因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷,强度及化学稳定性高,且原料来源丰富,适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率,应用于需要高热导的场合,但温度超过300℃后迅速降低,

LTCC基板材料

1、陶瓷基板 现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有LTCC、HTCC、DBC、DPC四种,其中HTCC属于较早期发展之技术,但由于其较高的工艺温度(1300~1600℃),使其电极材料的选择受限,且制作成本相当昂贵,这些因素促使LTCC的发展,LTCC虽然将共烧温度降至约850℃,但其尺寸精确度、产品强度等技术上的问题尚待突破。而DBC与DPC则为近几年才开发成熟,且能量产化的专业技术,但对于许多人来说,此两项专业的工艺技术仍然很陌生,甚至可能将两者误解为同样的工艺。DBC乃利用高温加热将Al2O3与Cu板结合,其技术瓶颈在于不易解决Al2O3与Cu板间微气孔产生之问题,这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战,而DPC技术则是利用直接披覆技术,将Cu沉积于Al2O3基板之上,其工艺结合材料与薄膜工艺技术,其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。然而其材料控制与工艺技术整合能力要求较高,这使得跨入DPC产业并能稳定生产的技术门槛相对较高。 2、现阶段LED散热情况 LED 散热技术随着高功率LED产品的应用发展,已成为各家业者相继寻求解决的议题,而LED散热基板的选择亦随着LED之线路设计、尺寸、发光效率…等条件的不同有设计上的差异,以目前市面上最常见的可区分为(一)系统电路板,其主要是作为LED最后将热能传导到大气中、散热鳍片或外壳的散热系统,而列为系统电路板的种类包括:铝基板(MCPCB)、印刷电路板(PCB)以及软式印刷电路板(FPC)。(二)LED芯片基板,是属于LED芯片与系统电路板两者之间热能导出的媒介,并藉由共晶或覆晶与LED芯片结合。为确保LED的散热稳定与LED芯片的发光效率,近期许多以陶瓷材料作为高功率LED散热基板之应用,其种类主要包含有:低温共烧多层陶瓷(LTCC)、高温共烧多层陶瓷(HTCC)、直接接合铜基板(DBC)、直接镀铜基板(DPC)四种,以下本文将针对陶瓷LED芯片基板的种类做深入的探讨。 3.对四种陶瓷散热基板的生产流程做进一步的说明,进而更加瞭解四种陶瓷散热基板制造过程的差异。 2-1 LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceramic) LTCC 又称为低温共烧多层陶瓷基板,此技术须先将无机的氧化铝粉与约30%~50%的玻璃材料加上有机黏结剂,使其混合均匀成为泥状的浆料,接着利用刮刀把浆料刮成片状,再经由一道干燥过程将片状浆料形成一片片薄薄的生胚,然后依各层的设计钻导通孔,作为各层讯号的传递,LTCC内部线路则运用网版印刷技术,分别于生胚上做填孔及印制线路,内外电极则可分别使用银、铜、金等金属,最后将各层做叠层动作,放置于850~900℃的烧结炉中烧结成型,即可完成。详细制造过程如图1 LTCC生产流程图。

氧化铝陶瓷基板生产线建设项目可行性研究报告

氧化铝陶瓷基板生产线建设项目可行性研究报告氧化铝陶瓷基板生产线建设项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.doczj.com/doc/109286295.html, 高级工程师:高建

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目承建单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (4) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (5) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (8) 2.3.1加快山东省工业可持续发展的需要 (8) 2.3.2满足国内氧化铝陶瓷基板市场需求的需要 (9) 2.3.3顺应我国高新技术产业发展规划的需要 (9) 2.3.4促进我国节能环保产业发展的需要 (9) 2.3.5增加就业带动相关产业链发展的需要 (10) 2.3.6促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (11) 2.4.1政策可行性 (11) 2.4.2市场可行性 (11) 2.4.3技术可行性 (12) 2.4.4管理可行性 (12) 2.5分析结论 (12) 第三章行业市场分析 (13) 3.1LED产业发展状况分析 (13) 3.1.1LED基本原理 (13) 3.1.2LED的应用领域 (13) 3.1.3LED产业市场规模情况 (15)

陶瓷基板应用行业前景以及行业发展

陶瓷基板应用行业前景以及行业发展陶瓷基板无论在LED大功率照明、大功率模组、制冷片,还是在汽车电子等领域发展需要增加,今天小编就来分享一些陶瓷基板的应用行业清洁和行业发展情况。 陶瓷基板应用行业具体有哪些? 1,氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大,市场达近百亿,但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口,国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距,尚未进入商业化实际应用。 2,在航天发动机、风力发电、数控机床等高端装备所使用的陶瓷转承,不但要求高的力学性能和热学性能,而且要求优异的耐磨性、可靠性和长寿命,目前国产的氮化硅陶瓷轴承球与日本东芝陶瓷公司还有明显差距;与国际上著名的瑞典SKF公司、德国的FAG公司和日本的KOYO等轴承公司相比,我们的轴承还处于产业产业链的中低端,像风电和数控机床等高端产品还依赖进口。 3,在汽车、冶金、航天航空领域的机械加工大量使用陶瓷刀头,据统计市场需求达数十亿元。陶瓷刀具包括氧化铝陶瓷基、氮化硅基、氧化锆增韧氧化铝、氮碳化钛体系等,要求具有高硬度。高强度和高可靠性。目前国内企业只能生产少量非氧化铝陶瓷刀具,二像汽车缸套加工用量巨大的氧化铝套擦刀具还依赖从瑞典sandvik、日本京瓷、日本NTK公司、德国CeranTec公司进口。 4,在军工国防用到的透明和透红线陶瓷材料,如果氧化钇、氧化镁、阿隆、镁铝尖晶石)陶瓷以及具有激光特性透明陶瓷。目前我们的技术还限于制备有限的尺寸,对于国际上已经达到半米大尺寸透明陶瓷材料我们还很困难,无论在工艺技术和装备上均有差距。

陶瓷基板行业发展趋势 根据新思界产业研究中心发布的《2019-2023年氮化铝陶瓷基板行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,氧化层会对氮化铝陶瓷的热导率产生影响,在基板生产过程中,其加工工艺需进行严格把控,才能保证氮化铝陶瓷基板的优异性能。尽管我国氮化铝陶瓷基板行业在研究领域已经取得一定成果,与国际先进水平的差距不断缩小,但批量生产能力依然不足,仅有军工背景的斯利通具有量产能力。斯利通以及部分台湾企业氮化铝陶瓷基板产量无法满足国内市场需求,我国氮化铝陶瓷基板市场对外依赖度高。 新思界行业分析人士表示,氮化铝陶瓷是现阶段性能最为优异的PCB基板材料,由于其生产难度大、生产企业数量少,其产品价格较高,应用范围相对较窄。但随着氮化铝陶瓷基板技术工艺不断进步,生产成本不断下降,叠加电子产品小型化、集成化、多功能化成为趋势,行业未来发展潜力巨大。在此情况下,我国PCB基板行业中有实力的企业需尽快突破氮化铝陶瓷基板量产瓶颈,实现进口替代。 陶瓷基板龙头企业也非常关注陶瓷基板的发展动向和发展前景。更多陶瓷基板行业信息可以咨询金瑞欣特种电路,金瑞欣十年制作经验,用心服务好每一个客户,做好每一块板。

嘉宝瑞氧化铝陶瓷基板简介

氧化铝陶瓷基板简

陶瓷(AL2O3)基板简介 产品简介: 本产品是由贵金属所构成的高传导介质电路与高热传导系数绝缘材料结合而成的高热传导基板。可又效解决PCB与铝基板低导热的问题。达到有效将高热电子元件所产生的热导出,增加元件稳定度及延长使用寿命。 产品特性: ●不需要变更原加工程序 ●优秀机械强度 ●具良好的导热性 ●具耐抗侵蚀 ●具耐抗侵蚀 ●良好表面特性,优异的平面度与平坦度 ●抗热震效果佳 ●低曲翘度 ●高温环境下稳定性佳 ●可加工成各种复杂形状 陶瓷(AL2O3)基板与铝基板比较表 陶瓷(AL2O3)基板铝基板 高传导介378~429W/(m·K)陶瓷(AL2O3)24~51W/(m·K)铜箔390~401W/(m·K)绝缘体0.8~2.2W/(m·K)铝板210~255W/(m·K) 直接导热绝缘层阻绝导热 陶瓷(AL2O3)基板与其他厂陶瓷(AL2O3)基板比较表 陶瓷(AL2O3)基板其他厂陶瓷(AL2O3)基板 高传导介质378~429W/(m·K)陶瓷(AL2O3)板24~51W/(m·K)铜箔390~401W/(m·K)陶瓷(AL2O3)板 24~51W/(m·K) 1.2XX°C-350°C电路正常 2.高温加热锡盘450°C40秒电路正常 3.制作过程不需酸洗,无酸的残留 4.电阻率为1.59x10^-8Ω.m 1.2XX°C-350°C电路剥离或被锡溶解 2.高温加热锡盘450°C40秒电路剥离 3.制作过程需酸洗,会由酸性物质残留, 会造成线路氧化及剥离

应用: ●LED照明用基板、高功率LED基板 ●PC散热、IC散热基板、LED电视散热基板●半导体及体集成电路的散热基板 ●可替代PCB及铝基板 应用实例: ●10W LED球灯经红外线热像测温仪检测 ●点灯时间超过72小时 ●环境温度28.4°C ●内壁温度60°C

IGBT高导热陶瓷基板等高端陶瓷pcb的应用和现状

IGBT高导热陶瓷基板等高端陶瓷pcb的应用和现状随着新能源汽车、高铁、风力发电和5G基站的快速发展,这些新产业所用的大功率IGBT对新一代高强度的氮化硅陶瓷基板需求巨大,日本的京瓷和美国罗杰斯等公司都可以批量生产和提供覆铜蚀刻的氮化硅陶瓷基板;国内起步较晚,近几年大学研究机构和一些企业都在加快研发并取得较大进展,其导热率大于等于90Wm/k,抗弯强度大于等于700mpa,断裂韧性大于等于6.5mpa1/2;但是距离产业化还有一定距离。今天小编要分享的是IGBT高导热氮化铝氮化硅陶瓷基板等高端陶瓷pcb的应用和现状。

目前国内IGBT用高导热率氮化铝氮化硅覆铜板目前还是以进口为主,特别是高铁上的大功率器件控制模块;国内的陶瓷基板覆铜技术不能完全达到对覆铜板的严格考核,列如冷然循环次数。目前,国际上都采用先进的活化金属键合(AMB)技术进行覆铜,比直接覆铜(DBC)具有更高的结合强度和冷热循环特性。 氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大,市场达近百亿,但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口,国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距,尚未进入商业化实际应用。

在航天发动机、风力发电、数控机床等高端装备所使用的陶瓷转承,不但要求高的力学性能和热学性能,而且要求优异的耐磨性、可靠性和长寿命,目前国产的氮化硅陶瓷轴承球与日本东芝陶瓷公司还有明显差距;与国际上著名的瑞典SKF公司、德国的FAG公司和日本的KOYO等轴承公司相比,我们的轴承还处于产业产业链的中低端,像风电和数控机床等高端产品还依赖进口。 在汽车、冶金、航天航空领域的机械加工大量使用陶瓷刀头,据统计市场需求达数十亿元。陶瓷刀具包括氧化铝陶瓷基、氮化硅基、氧化锆增韧氧化铝、氮碳化钛体系等,要求具有高硬度。高强度和高可靠性。目前国内企业只能生产少量非氧化铝陶瓷刀具,二像汽车缸套加工用量巨大的氧化铝套擦刀具还依赖从瑞典sandvik、日本京瓷、日本NTK公司、德国CeranTec公司进口。 在军工国防用到的透明和透红线陶瓷材料,如果氧化钇、氧化镁、阿隆、镁铝尖晶石)陶瓷以及具有激光特性透明陶瓷。目前我们的技术还限于制备有限的尺寸,对于国际上已经达到半米大尺寸透明陶瓷材料我们还很困难,无论在工艺技术和装备上均有差距。 IGBT陶瓷基板包括氧化硅陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板等高功率器件制作的陶瓷吧板材大部分是依赖进口,而且都是应用在非常重要的领域。深圳市金瑞欣特种电路技术有限公司目前做的IGBT陶瓷基板都是优质板料。主要生产中高端陶瓷基板,更多陶瓷电路板打样可以咨询金瑞欣。

常见LED散热基板材料介绍

常见LED散热基板材料介绍 概述 在LED产品应用中,通常需要将多个LED组装在一电路基板上。电路基板除了扮演承载LED模块结构的角色外,另一方面,随着LED输出功率越来越高,基板还必须扮演散热的角色,以将LED晶体产生的热传派出去,因此在材料选择上必须兼顾结构强度及散热方面的要求。 传统LED由于LED发热量不大,散热问题不严重,因此只要运用一般的铜箔印刷电路板(PCB)即可。但随着高功率LED越来越盛行PCB已不足以应付散热需求。因此需再将印刷电路板贴附在一金属板上,即所谓的Metal Core PCB,以改善其传热路径。另外也有一种做法直接在铝基板表面直接作绝缘层或称介电层,再在介电层表面作电路层,如此LED模块即可直接将导线接合在电路层上。同时为避免因介电层的导热性不佳而增加热阻抗,有时会采取穿孔方式,以便让LED模块底端的均热片直接接触到金属基板,即所谓芯片直接黏着。接下来介绍了几种常见的LED基板材料,并作了比较。 印刷电路基板(PCB) 常用FR4印刷电路基板,其热传导率0.36W/m.K,热膨胀系数在13 ~ 17ppm/K。可以单层设计,也可以是多层铜箔设计(如图2)。优点:技术成熟,成本低廉,可适用在大尺寸面板。缺点:热性能差,一般用于传统的低功率LED。 图1 多层PCB的散热基板 金属基印制板(MCPCB) 由于PCB的热导率差﹑散热效能差,只适合传统低瓦数的LED。因此后来再将印刷电路基板贴附在一金属板上,即所谓的Metal Core PCB。金属基电路板是由金属基覆铜板(又称绝缘金属基板)经印刷电路制造工艺制作而成。

根据使用的金属基材的不同,分为铜基覆铜板、铝基覆铜板、铁基覆铜板,一般对于LED散热大多应用铝基板。如下图: 图2 金属基电路板的结构 MCPCB的优点: (1)散热性 常规的印制板基材如FR4是热的不良导体,层间绝缘,热量散发不出去。而金属基 印制板可解决这一散热难题。 (2)热膨胀性 热胀冷缩是物质的共同本性,不同物质CTE(Coefficient of thermal expansion)即热 膨胀系数是不同的。印制板(PCB)的金属化孔壁和相连的绝缘壁在Z轴的CTE相差很大,产生的热不能及时排除,热胀冷缩使金属化孔开裂、断开。金属基印制板可有效地解决散热问题,从而使印制板上的元器件不同物质的热胀冷缩问题缓解,提高了整机和电子设备的耐用性和可靠性。 (3)尺寸稳定性 金属基印制板,显然尺寸要比绝缘材料的印制板稳定得多。铝基印制板、铝夹芯板,从30℃加热至140~150℃,尺寸变化为2.5~3.0%. MCPCB的结构目前市场上采购到的标准型金属基覆铜板材由三层不同材料所构成:铜、绝缘层、金属板(铜、铝、钢板),而铝基覆铜板最为常见。 a)金属基材 以美国贝格斯为例,见下表(图3): b)绝缘层 起绝缘层作用,通常是50~200um。若太厚,能起绝缘作用,防止与金属基

为何氮化铝陶瓷基板最适合LED散热基板

为何氮化铝陶瓷基板最适合LED散热基板呢? LED向着高效率、高密度、大功率等方面发展。体国内LED有了突飞猛进的进展,功率也是越来越大,开发性能优越的散热材料已成为解决LED散热问题的当务之急。一般来说,LED发光效率和使用寿命会随结温的增加而下降,当结温达到125℃以上时,LED甚至会出现失效。为使LED结温保持在较低温度下,必须采用高热导率、低热阻的散热基板材料和合理的封装工艺,以降低LED总体的封装热阻。氮化铝陶瓷基板作为LED散热基板实在必行。 LED散热基板市场现状 现阶段常用基板材料有Si、金属及金属合金材料、陶瓷和复合材料等,它们的热膨胀系数与热导率如下表所示。其中Si材料成本高;金属及金属合金材料的固有导电性、热膨胀系数与芯片材料不匹配;陶瓷材料难加工等缺点,均很难同时满足大功率基板的各种性能要求。 LED散热基板三种类型以及特点 功率型LED封装技术发展至今,可供选用的散热基板主要有环氧树脂覆铜基板、金属基覆铜基板、金属基复合基板、陶瓷覆铜基板等。 环氧树脂覆铜基板是传统电子封装中应用最广泛的基板。它起到支撑、导电和绝缘三个作用。其主要特性有:成本低、较高的耐吸湿性、密度低、易加工、易实现微细图形电路、适合大规模生产等。但由于FR-4的基底材料是环氧树脂,有机材料的热导率低,耐高温性差,因此FR-4不能适应高密度、高功率LED封装要求,一般只用于小功率LED封装中。 金属基覆铜基板是继FR-4后出现的一种新型基板。它是将铜箔电路及高分子绝缘层通过导热粘结材料与具有高热导系数的金属、底座直接粘结制得,其热导率约为1.12

W/m·K,相比FR-4有较大的提高。由于具有优异的散热性,它已成为目前大功率LED 散热基板市场上应用最广泛的产品。但也有其固有的缺点:高分子绝缘层的热导率较低,只有0.3W/m·K,导致热量不能很好的从芯片直接传到金属底座上;金属Cu、Al的热膨胀系数较大,可能造成比较严重的热失配问题。 金属基复合基板最具代表性的材料是铝碳化硅。铝碳化硅是将SiC陶瓷的低膨胀系数和金属Al的高导热率结合在一起的金属基复合材料,它综合了两种材料的优点,具有低密度、低热膨胀系数、高热导率、高刚度等一系列优异特性。AlSiC的热膨胀系数可以通过改变SiC的含量来加以调试,使其与相邻材料的热膨胀系数相匹配,从而将两者的热应力减至最小。 陶瓷基板作为LED散热基板的优势 陶瓷基板材料常见的主要有Al2O3、氮化铝、SiC、BN、BeO、Si3N4等,与其他基板材料相比,陶瓷基板在机械性质、电学性质、热学性质具有以下特点: (1)机械性能。机械强度,能用作为支持构件;加工性好,尺寸精度高;表面光滑,无微裂纹、弯曲等。 (2)热学性质。导热系数大,热膨胀系数与Si和GaAs等芯片材料相匹配,耐热性能良好。 (3)电学性质。介电常数低,介电损耗小,绝缘电阻及绝缘破坏电高,在高温、高湿度条件下性能稳定,可靠性高。 (4)其他性质。化学稳定性好,无吸湿性;耐油、耐化学药品;无毒、无公害、α射线放出量小;晶体结构稳定,在使用温度范围内不易发生变化;原材料资源丰富。 氮化铝陶瓷基板为何能成为最适合的LED散热基板? 长期以来,Al2O3和BeO陶瓷是大功率封装两种主要基板材料。但这两种基板材

PCB用基板材料简介

PCB用基材的分类: 1、按增强材料不同(最常用的分类方法) 纸基板(FR-1,FR-2,FR-3) 环氧玻纤布基板(FR-4,FR-5) 复合基板(CEM-1,CEM-3) HDI板材(RCC) 特殊基材(金属类基材、陶瓷类基材、热塑性基材等) 2、按树脂不同来分 酚酫树脂板 环氧树脂板 聚脂树脂板 BT树脂板 PI树脂板 3、按阻燃性能来分 阻燃型(UL94-VO,UL94-V1) 非阻燃型(UL94-HB级)

基材常见的性能指标: 玻璃化转变温度(Tg) 目前FR-4板的Tg值一般在130-140度,而在印制板制程中,有几个工序的问题会超过此范围,对制品的加工效果及最终状态会产生一定的影响。因此,提高Tg是提高FR-4耐热性的一个主要方法。其中一个重要手段就是提高固化体系的关联密度或在树脂配方中增加芳香基的含量。在一般FR-4树脂配方中,引入部分三官能团及多功能团的环氧树脂或是引入部分酚酫型环氧树脂,把Tg值提高到160-200度左右。 基材常见的性能指标:介电常数DK 介电常数DK 随着电子技术的迅速发展,信息处理和信息传播速度提高,为了扩大通讯通道,使用频率向高频领域转移,它要求基板材料具有较低的介电常数e和低介电损耗正切tg。只有降低e 才能获得高的信号传播速度,也只有降低tg,才能减少信号传播损失。 热膨胀系数(CTE) 随着印制板精密化、多层化以及BGA,CSP等技术的发展,对覆铜板尺寸的稳定性提出了更高的要求。覆铜板的尺寸稳定性虽然和生产工艺有关,但主要还是取决于构成覆铜板的三种原材料:树脂、增强材料、铜箔。通常采取的方法是(1)对树脂进行改性,如改性环氧树脂(2)降低树脂的含量比例,但这样会降低基板的电绝缘性能和化学性能;铜箔对覆铜板的尺寸稳定性影响比较小。 UV阻挡性能 今年来,在电路板制作过程中,随着光敏阻焊剂的推广使用,为了避免两面相互影响产生重影,要求所有基板必须具有屏蔽UV的功能。 阻挡紫外光透过的方法很多,一般可以对玻纤布和环氧树脂中一种或两种进行改性,如使用具有UV-BLOCK和自动化光学检测功能的环氧树脂。

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