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覆铜陶瓷基板简介

覆铜陶瓷基板简介
覆铜陶瓷基板简介

覆铜陶瓷基板研究

用于高功率发光二极管的覆铜陶瓷基板研究 过去几年封装型发光二极管的功率密度增加了,同时模块的寿命要求亦增加了。这样就带出了对改进基板导热性和可靠性的新要求,以超越标准FR4或绝缘金属基板。覆铜陶瓷(DCB)基板提供了较低热阻并且已成功应用于高功率高压变频器和固态继电器。 DCB工艺 DCB基板的制造是使用一种特别的热熔式粘合方法,一块已有一层薄氧化铜(氧化于热处理时或之前)的铜片与Al2O3陶瓷密贴并于1065℃至1085℃的温度下受热(图1和图2)。 图1 氧和氧化铜的共晶

图2 DCB工艺 共晶熔化体与陶瓷结合而铜片则仍然是固态。Al2O3陶瓷的卓越湿性是基于以下反应:CuO + Al2O3 = Cu Al2O4 以下的特性,使DCB能取代用于多芯片功率模块的传统物料。 尽管铜层相当厚(0.3mm),热膨胀系数仍然很低(7.2×10-6); 铜具高抗剥强度(>50N/cm); 由于厚铜片的高效率散热和铜直接接合于陶瓷,基板的热阻非常低; 高机械和环境稳定性。 基板的横切面(图3)显示氧化铝(24 W/mK)与氮化铝基板(180W/mK)的紧密接触面。 图3 氧化铝(左图)和氮化铝切面 动机 预期灾难性故障比率和接面温度的相依性是众所周知和有案可稽的事实,并可于Arrhenius模型预见。较高接面温度会导至流明降低,因而缩短模块的预期寿命。

制造优质发光二极管模块的主要方法是以较好封装以取得较低接面温度。用适当组合的DCB基板之物料可加长装配发光二极管模块装的寿命和减少价格和寿命比。氮化铝与薄氧化铝(0.25mm) DCB基板都同样可以对以上的挑战做出经济性和技术性的解决方案。 当我们考虑一套典型的5W高功率发光二极管封装和大约9mm?的接触面积(支持基板之金属片的接触),根据表一之顕示可容易计算出,就算是标准氧化铝陶瓷基板已经很足够,那就可以避免花费使用制定材料如Si3N4或氮化铝引致的成本增加。根据几何条件热阻可大为降阺并较之传统IMS基板(75μm絶縁物厚和2.2W/mK传热度)低约60%。 仔细观看功率的预测发展时(图4)可以看到,到2010年时,发光二极管功率可高达100W。我们须了解这个并非全新封装问题。这个需求是与传统电力电子一样。因此,相同的比对结果–应用相同的解决方案。 图4 LED功率发展预测 图5 显示了功率密度和工作温度。

七个方面让你全面了解氧化铝陶瓷基板的优势和应用

七个方面让你全面了解氧化铝陶瓷基板的优势和应用 氧化铝陶瓷基板在消费电子、汽车电子、LED照明等行业已经应用非常广泛,那么氧化铝陶瓷基板在行业应用科研创新方面起到了非常很重要的作用。今天我们就来全面分析一下氧化铝陶瓷基板。 首先了解什么是氧化铝陶瓷基板? 氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的陶瓷材料,用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷,因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。 其次:氧化铝陶瓷基板的结构和分类 氧化铝陶瓷基板的结构构成主要是:氧化铝(Al2O3)。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。 再次:氧化铝陶瓷基板的优缺点 1.硬度大 经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。 2.耐磨性能极好

经中南大学粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。 3.重量轻 其密度为3.5g/cm3,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。 氧化铝陶瓷主要技术指标 氧化铝陶瓷含量≥92% 密度≥3.6g/cm3 洛氏硬度≥80HRA 抗压强度≥850Mpa 断裂韧性KΙC≥4.8MPa·m1/2 抗弯强度≥290MPa 导热系数30~50W/m.K 热膨胀系数:7.2×10-6m/m.K 4,缺点: 比较易碎:相对与氮化铝陶瓷基板来说,更容易碎 导热没有氮化铝更好:氮化铝陶瓷基板导热可以到190~260W,氧化铝一般是25W~50W 五,氧化铝陶瓷基板导热 氧化铝陶瓷基板有较好的传导性、机械强度和耐高温性。氧化铝陶瓷基板的导热率差不多在45W/(m·K)左右。一般看到的就是这基板的覆铜对导热率也会有一定的影响,陶瓷板覆铜工艺也分很多种,有高温熔合陶瓷基板(HTFC)、低温共烧陶瓷基板

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

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,

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,

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

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。

氧化铝陶瓷的发展与应用

氧化铝陶瓷的发展与应用 前言 氧化铝陶瓷具有机械强度高,绝缘电阻大,硬度高,耐磨、耐腐蚀及耐高温等一系列优良性能,其广泛应用于陶瓷、纺织、石油、化工、建筑及电子等各个行业,是目前氧化物陶瓷中用途最广、产销量最大的陶瓷新材料。 通常氧化铝陶瓷分为2 大类,一类是高铝瓷,另一类是刚玉瓷。高铝瓷是以Al2O3 和 SiO2 为主要成分的陶瓷,其中Al2O3 的含量在45 %以上,随着Al2O3 含量的增多,高铝瓷的各项性能指标都有所提高。由于瓷坯中主晶相的不同,又分为刚玉瓷、刚玉—莫来石瓷、莫来石瓷等。根据Al2O3 含量的不同,习惯上又称为75瓷、80 瓷、85 瓷、90 瓷、92 瓷、95 瓷、99 瓷等。高铝瓷的用途极为广泛,除了用作电真空器件和装置瓷外,还大量用来制造厚膜、薄膜电路基板,火花塞瓷体,纺织瓷件,晶须及纤维,磨料、磨具及陶瓷刀,高温结构材料等。目前市场上生产、销售和应用最为广泛的氧化铝陶瓷是Al2O3 含量在90 %以上的刚玉瓷。 1 原料 作为陶瓷原料主要成分之一的氧化铝在地壳中含量非常丰富,在岩石中平均含量为15. 34 % ,是自然界中仅次于SiO2 存量的氧化物。一般应用于陶瓷工业的氧化铝主要有2 大类,一类是工业氧化铝,另一类是电熔刚玉。 1. 1 工业氧化铝 工业氧化铝一般是以含铝量高的天然矿物铝土矿(主要矿物组成为铝的氢氧化物, 如一水硬铝石(xAl2O3·H2O> 、一水软铝石、三水铝石等氧化铝的水化物组成> 和高岭土为原料,通过化学法(主要是碱法,多采用拜尔法———碱石灰法> 处理,除去硅、铁、钛等杂质制备出氢氧化铝,再经煅烧而制得,其矿物成分绝大部分是γ- Al2O3 。 工业氧化铝是白色松散的结晶粉末,颗粒是由许多粒径< 0. 1μm 的γ- Al2O3 晶体组成的多孔球形聚集体,其孔隙率约为30 % ,平均粒径为40~70μm。工业氧化铝含量的质量标准见表1。 表1 工业氧化铝含量的质量标准(质量%> 1 级 2 级 3 级 4 级 5 级 Al2O3> 98. 60 ≮98. 50≮98. 40 ≮98. 30 ≮98. 20 SiO2 ≯0. 02 ≯0. 04 ≯0. 06 ≯0. 08 ≯0. 10 Fe2O3 < 0. 03 ≯0. 04 ≯0. 04 ≯0. 04 ≯0. 04 Na2O ≯0. 50 ≯0. 55 ≯0. 60 ≯0. 60 ≯0. 60 灼减< 0. 80 ≯0. 80 ≯0. 80 ≯0. 80 ≯1. 00 工业氧化铝的3 项主要杂质成分中,Na2O 及Fe2O3 将降低氧化铝瓷件的电性能,Na2O 的含量应<0. 5 %~0. 6 % ,Fe2O3 含量应< 0. 04 %。另外,在电真空瓷件中,工业氧化铝

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

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,

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/1111381886.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)

陶瓷覆铜板的覆铜工艺和陶瓷电路板厚膜工艺有何区别

陶瓷覆铜板板的覆铜工艺和陶瓷电路板厚膜工艺有何区别 陶瓷电路板一般是用陶瓷基板经过加工,比如钻孔、蚀刻电路、烧结和表面处理后被应用到实际的产品当中。陶瓷电路板的工艺有很多种,比如厚膜工艺、薄膜工艺等。那么陶瓷覆铜板覆铜工艺和厚膜工艺区别是什么? 一,陶瓷覆铜板工艺 什么是陶瓷覆铜板 陶瓷覆铜板一般又叫覆铜陶瓷基板。使用DBC(Direct Bond Copper)技术将铜箔直接烧结在陶瓷表面而制成的一种电子基础材料。一般是陶瓷基板经过金属化简单加工,一般不需要做线路。 陶瓷覆铜板的作优越性和作用 覆铜陶瓷基板具有极好的热循环性、形状稳定、刚性好、导热率高、可靠性高,覆铜面可以刻蚀出各种图形的特点,并且它是一种无污染、无公害的绿色产品,使用温度相当广泛,可以从-55℃~850℃,热膨胀系数接近于硅,其应用领域十分广泛:可用于半导体致冷器、电子加热器,大功率电力半导体模块,功率控制电路、功率混合电路、智能功率组件,高频开关电源、固态继电器,汽车电子、航天航空及军用电子组件,太阳能电池板组件,电讯专用交换机、接收系统,激光等多项工业电子领域。 DBC技术的优越性:实现金属和陶瓷键合的方法有多种,在工业上广泛应用的有效合金化方法是厚膜法及钼锰法。厚膜法是将贵重金属的细粒通过压接在一起而组成,再由熔融的玻璃粘附到陶瓷上,因此厚膜的导电性能比金属铜差。钼锰法虽使金属层具有相对高的电导,但金属层的厚度往往很薄,小于25μm,这就限制了大功率模块组件的耐浪涌能力。因此必须有一种金属陶瓷键合的新方法来提高金属层的导电性能和承受

大电流的能力,减小金属层与陶瓷间的接触热阻,且工艺不复杂。铜与陶瓷直接键合技术解决了以上问题,并为电力电子器件的发展开创了新趋势。 陶瓷电路板的厚膜工艺 陶瓷电路板的厚膜工艺是在陶瓷基板等材料上面做的加工工艺,"厚膜工艺就是把专用的集成电路芯片与相关的电容、电阻元件都集成在一个基板上,在其外部采用统一的封装形式,做成一个模块化的单元。这样做的好处是提高了这部分电路的绝缘性能、阻值精度,减少了外部温度、湿度对其的影响,所以厚膜电路比独立焊接的电路有更强的外部环境适应性能" 高温超导材料厚膜工艺,是用超导陶瓷材料微粉与有机粘合溶剂调和成糊状浆料,用丝网漏印技术将浆料以电路布线或图案形式印制在基底材料上,经严格热处理程序进行烧结,制成超导厚膜,厚度可在15-80μm范围。该膜层超导转变温度在90K以上,零电阻温度在80K以上。 三,覆铜工艺与厚膜工艺比较

哪里有生产氧化铝陶瓷基板厂家

哪里有生产氧化铝陶瓷基板厂家 哪里有生产氧化铝陶瓷基板厂家?选择合适的厂家对于做氧化铝陶瓷基板加工是非常重要的。整体而言,这样的厂家相对集中在广东省一代。广东省相对而言,配套设置比较完善,产品质量,工艺把控相对更好一些。 因陶瓷的导热性好,绝缘性好,耐高温,耐压。很多行业领域为了更好的实现散热和产品功能,采用氧化铝陶瓷基板作为电子硬件。这几年国内生产氧化铝陶瓷基板厂家也不断的在增加,那么生产氧化铝陶瓷基板生产厂家都有哪一些呢? 浙江正天新材料科技有限公司 主要业务是氮化铝(ANI)、氮化硅(Si3N4)陶瓷基板及制品的研发、生产和销售及行业服务,主要用于电机动力系统中电子元件上功率模块内的覆铜陶瓷基板,其产品的热导率高、弯曲强度高,使电力电子模块的寿命延长十倍之多。 宜兴市前锦特陶科技有限公司 宜兴市前锦特陶有限公司,以陶瓷基板材料为主,主要生产工业陶瓷、高温窑具、工业窑炉系列。工业陶瓷以生产氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等先进陶瓷为主;高温窑具为锂电池正负极材料专用匣钵、刚玉坩埚、刚玉匣钵、刚玉承烧板、精细刚玉承烧板、堇青石复合莫来石推板、碳化硅棚板、氧化锆系列承烧板等产品;工业窑炉以生产实验电炉系列、高温单(双)通道推板窑、辊道窑、气氛保护(窑)炉、箱式炉、钼丝炉、网带炉、钟罩炉、真空炉、升降炉、台车窑等为主。 东莞市明睿陶瓷科技有限公司 氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷结构件生产厂家。拥有高级工程师10多名,技术骨干多名;我们的陶瓷产品主要是工业领域用的精密陶瓷结构零件,采用高强度氧化锆(钇稳定/镁稳定/铈稳定)、氧化铝(97/99/99.5/99.7/99.9/99.99)材质。

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。

氧化铝陶瓷

氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷(alumina ceramics)是一种以α- Al2O3为主晶的陶瓷材料。其Al2O3含量一般在75~99.99%之间。通常习惯以配料中Al2O3的含量来分类。Al2O3含量在75%左右的为“75瓷“,含量在85%左右的为“85瓷“,含量在95%左右的为“95瓷“,含量在99%左右的为“99瓷“。 工业Al2O3是由铝钒土(Al2O3·3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求不高的,一般通过化学方法来制备。电熔刚玉即是用上述原料加碳在电弧炉内于2000~2400C熔融制得,也称人造刚玉。 Al2O3有许多同质异晶体。根据研究报道过的变体有十多种,但主要有三种,即γ- Al2O3,β- Al2O3,α- Al2O3。Al2O3的晶体转化关系如下图,其结构不同,因此其性质也不同,在1300度以上的高温几乎完全转变为α- Al2O3。郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商,和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年,因为专注所以专业,联系QQ2596686490,电话156390七七八八一。 γ- Al2O3,属尖晶石型(立方)结构,氧原子形呈立方密堆积,铝原子填充在间隙中。它的密度小。且高温下不稳定,机电性能差,在自然界中不存在。由于是松散结构,因此可利用它来制造多孔特殊用途材料。 β- Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。它的化学组成可以近似地用RO·6 Al2O3和R2O·11 Al2O3来表示(RO指碱土

金属氧化物,R2O指碱金属氧化物),其结构由碱金属或碱土金属离子如[NaO]ˉ层和[Al11O12]+类型尖晶石单元交叠堆积而成,氧离子排列成立方密堆积,Na+完全包含在垂直于C轴的松散堆积平面内,在这个平面内可以很快扩散,呈现离子型导电。 α- Al2O3,属三方晶系,单位晶胞是一个尖的菱面体,在自然办只存在α- Al2O3,如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物。α- Al2O3结构最紧密、活性低、高温稳定。它是三种形态中最稳定的晶型,电学性质最好,具有优良的机电性能。 Al2O3中的化学键是离子键,离子键也称“电价键”,它是由金属原子失去外层电子形成正离子,非金属原子取得电子形成负离子,互相结合形成的。离子键是依靠正负离子间静电引力所产生的化学键,它没有方向性也没有饱和性。A Al2O3陶瓷属于氧化物晶体结构,氧化物结构的结合键以离子键为主,它的分子式通常以AmXn 表示。A(或者B)表示与氧结合的正离子,n为离子数,x表示氧离子,n表示它的数量。大多数氧化物中的氧离子半径大于正离子的半径。所以它们的结构是以大直径的氧离子密堆排列的骨架,组成六方或面心立方点阵,小直径的正离子嵌入骨架的间隙处。这种陶瓷材料具有高的硬度和熔点。 陶瓷体的相组成中,晶相相对含量波动范围很大,通常特种陶瓷中晶相体相对含量较高。晶相对陶瓷材料性质有很大的影响。表中列出了一般陶瓷到特种陶瓷中的刚玉相(α- Al2O3)含量的变化及表现出的性能差异。

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

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。

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