陶瓷线路板生产厂家分享陶瓷基板PCB的种类和基材
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陶瓷基板pcb的优缺点有哪些?陶瓷基板和金属基板的优缺点是什么?陶瓷基板的半导体领域、汽车、航空、通讯方面等对陶瓷基板pcb的需要也越来越多,是什么让陶瓷基板这么受欢迎?陶瓷基板pcb的优缺点你知道多少呢?陶瓷基板和金属基板相比有何优缺点?陶瓷基板pcb的优缺点有哪些?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。
而普通的电路板用的是环氧树脂,虽然没有太多导热性,抗腐蚀性,但是经济实惠在过去占有较大的市场。
性能特征而言,陶瓷基板pcb绝缘层,拥有高频率与低的介电常数,因其制造工艺在轻、薄、微型化方面更加容易。
普通的FR4玻纤板则很难做到。
陶瓷基板pcb缺点也是很明显的,比如陶瓷材料很容易碎,价格高。
因为硬度和密度大,而且加工难度也相对比较大。
陶瓷材料韧性低、易碎,在各个工序报废率相对比较高。
最后的表面金属化也是前期设备成本也很高。
原材料而言,陶瓷基板比普通的FR4要贵很多,有的甚至是3-10倍。
陶瓷基板和金属基板相比有何优缺点?陶瓷基板采用陶瓷材料,金属基板属于金属材料,都是有一定的导热性能的。
那么具体他们各自的优缺点是什么?金属基板以及优点金属基板是一种金属线路板材料,属于电子通用元件,由导热绝缘层、金属板及金属箔组成,具有特殊的导磁性、优良的散热性、机械强度高、加工性能好等特点。
应用于各种高性能软盘驱动器、计算机用无刷直流电动机、全自动照相机用电动机及一些军用尖端科技产品中。
陶瓷基板比金属基板有更好的导热性能目前市面上较多是金属基板是铜基板,铝基板等,相对陶瓷基板而已,导热性能是铝基板和铜基板不能比的,陶瓷基板是铝基板散热性能的十倍以上。
当然铜基板和铝基板在一些小功率电源方面,不需要很多的散热要的产品方面,还是比较适合的,而且制作成本会比较低。
通过以上的分析和比较,相信您对陶瓷基板pcb的优缺点以及陶瓷基板和金属基板的优缺点有了更加清晰的认知了。
PCB线路板原材料材质及参数介绍1.基板材料:基板材料是PCB线路板的主体材料,常用的基板材料有玻璃纤维布(FR-4)、FR-5、高频基板、金属基板等。
其中,FR-4是最常用的基板材料,具有良好的绝缘性能、机械强度和耐热性。
FR-4基板的热稳定性可达到130℃以上,介电常数在4.5-5之间。
2.小分子增强材料:小分子增强材料是为了提高基板材料的性能而添加的物质。
常用的小分子增强材料有光亮剂、抗氧化剂、稳定剂等。
这些材料可以提高基板的表面光洁度、耐热性和耐腐蚀性。
3.铜箔:铜箔是用来制作线路导体的材料,一般采用电解铜箔。
铜箔的厚度常见的有1/3oz、1/2oz、1oz等。
铜箔的厚度越大,导电性能越好,但成本也相应增加。
4.覆铜:覆铜是通过在基板表面镀上一层铜来形成线路导体。
覆铜层的厚度和分布均匀性对线路导通性能有很大影响。
常见的覆铜厚度有1oz、2oz、3oz等。
覆铜层的厚度越大,导通性能越好。
5.阻焊层:阻焊层是防止线路短路和保护基板的涂层。
常见的阻焊材料有聚酰亚胺(PI)、环氧树脂等。
阻焊层的颜色一般为绿色、红色、蓝色等,用来标记不同线路功能。
6.埋孔填充材料:在多层PCB线路板中,为了连接各层之间的线路,需要使用埋孔填充材料。
常见的埋孔填充材料有环氧树脂、聚酰亚胺等。
7.钻孔材料:在制作PCB线路板时,需要进行钻孔操作,常见的钻孔材料有高速钢、硬质合金等。
钻孔材料应具有良好的耐磨性能和切削性能。
8.表面处理材料:表面处理是为了改善焊接性能、提高耐腐蚀性以及提供良好的附着力等。
常见的表面处理材料有化学镀金、化学镀锡、喷锡等。
以上是PCB线路板常用的原材料材料及参数介绍。
不同的应用场景和要求会对这些材料的选择和使用有所区别,但了解这些基本的原材料及其特性对于正确选择和设计PCB线路板具有重要意义。
陶瓷PCB板制作流程一、介绍陶瓷PCB板是一种高性能电路板,它具有特殊的材料和制作工艺。
本文将详细介绍陶瓷PCB板制作的流程和步骤。
二、材料准备在制作陶瓷PCB板之前,我们需要准备以下材料: - 陶瓷基板:通常采用氧化铝陶瓷基板,具有良好的绝缘性能和导热性能。
- 金属层:陶瓷PCB板上的导线层一般使用金属材料,如铜或银,具有良好的导电性能。
- 粘结剂:用于将金属层固定在陶瓷基板上的粘结剂,通常使用玻璃粉或陶瓷胶。
- 绝缘层:用于隔离不同金属层之间的绝缘层材料,通常采用陶瓷胶或特殊的绝缘树脂。
三、制作流程陶瓷PCB板的制作流程主要包括以下步骤:1. 基板准备首先,需将陶瓷基板进行清洗和研磨,以确保表面的平整度和清洁度。
然后,根据需求在基板上进行定位和标记。
2. 制作导线层在陶瓷基板上涂覆一层金属材料,如铜或银。
可采用化学蚀刻、镀铜或丝网印刷等方法。
通过制作导线层,可以实现对电子元器件之间的连接。
3. 粘结金属层和绝缘层使用粘结剂将金属层固定在陶瓷基板上,确保导线层的稳定性和良好的传导性能。
在金属层和绝缘层之间涂覆一层特殊的绝缘材料,以防止导线层之间的短路。
4. 打孔根据设计需求,在陶瓷PCB板上打孔。
可通过机械钻孔、激光钻孔或激光微加工等方法进行。
5. 导线连接通过在孔内填充导线材料,如铜银合金,将不同层之间的导线相连。
通常采用压合、烧结或电沉积等方法。
6. 铺绝缘层在整个陶瓷PCB板的表面涂覆一层绝缘材料,以保护导线层。
绝缘层可以采用特殊的陶瓷胶或树脂材料。
7. 焊接元器件根据设计要求,将电子元器件焊接到陶瓷PCB板上。
通常采用表面贴装技术(SMT)或插件技术进行。
8. 高温固化将制作好的陶瓷PCB板置于高温炉中进行烧结和固化,以确保其结构的稳定性和可靠性。
9. 测试和质量控制对制作好的陶瓷PCB板进行严格的测试和质量控制,以确保其性能和可靠性符合设计要求和标准。
四、优势和应用陶瓷PCB板具有以下优势和应用:1.高温性能:陶瓷PCB板能够在高温环境下保持良好的性能,适用于高温电子设备和电源模块等领域。
PCB线路板基板材料分类PCB线路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子元器件焊接、布线和支撑的重要基础,是电子产品中不可或缺的组成部分。
根据其基板材料的不同,PCB线路板可以分为多种分类。
下面将详细介绍几种常见的PCB线路板基板材料分类。
1.常规FR4材料常规FR4(Flame Retardant 4)材料是目前最常见的PCB基板材料之一,它是一种玻璃纤维衬底,通过环氧树脂粘合剂进行结合。
常规FR4材料具有良好的电气绝缘性能、耐高温性能和机械强度,被广泛应用于消费类电子产品、通信设备、计算机硬件等领域。
常规FR4材料常用的厚度有0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm等。
2.高TG材料高TG(Glass Transition Temperature)材料是在常规FR4基础上进一步改进的一种材料,其玻璃化转变温度高于常规FR4材料,通常为150℃以上。
高TG材料在高温环境下具有更好的稳定性,可以提高PCB线路板的耐热性和耐振性,适用于大功率电子设备、汽车电子、航空航天等领域。
3.金属基板材料金属基板材料是一种以金属作为基板的PCB材料,具有优异的散热性能和机械强度。
其中铝基板和铜基板是较为常见的金属基板材料。
铝基板一般采用铝材料和复合材料进行制造,广泛应用于LED照明、电源模块等领域。
铜基板则采用纯铜材料作为基底,适用于需要高导热性和高频信号传输的场合,如功放、雷达、移动通信等。
4.载板材料载板材料主要用于高密度插件封装技术,其中最常见的是陶瓷板。
陶瓷板具有优异的耐热性、导热性和电气绝缘性能,常用于电机控制器、功率模块器件等高性能应用中。
5.特殊材料除了上述常见的PCB基板材料,还存在一些特殊的基板材料,如聚酰亚胺(PI)材料、聚四氟乙烯(PTFE)材料等。
这些材料具有极高的绝缘性能、耐高温性能和化学稳定性,常用于航空航天、国防军工等领域的特殊应用。
多层陶瓷基板及其制造方法多层陶瓷基板是一种用于集成电路及其他电子器件的基板材料。
它由多层陶瓷层和导电金属层交替叠加而成,具有优良的电绝缘性能、高强度和优异的热导率。
本文将介绍多层陶瓷基板的制造方法及其相关技术。
一、多层陶瓷基板的制造方法1. 原料准备:多层陶瓷基板的主要材料是陶瓷粉末和有机粘结剂。
通常使用的陶瓷粉末包括氧化铝、氮化铝和氧化锆等,有机粘结剂主要是聚合物树脂。
这些原料经过混合和筛分后,制成可用于制造基板的坯料。
2. 基板成型:将坯料通过压制、挤出或注射成型工艺,制成带有导电通孔的原始基板。
这些通孔将用于连接多层陶瓷层和导电金属层。
3. 陶瓷层烧结:将多个陶瓷层叠加在一起,并在高温下进行烧结,以实现层间结合。
在烧结过程中,有机粘结剂将分解和燃烧,使陶瓷层之间形成坚固的结合。
烧结后的陶瓷层具有较高的密度和强度。
4. 金属层制备:在陶瓷层之间涂覆金属浆料,并通过烧结的方式使其与陶瓷层牢固结合。
金属浆料通常是由导电金属粉末和有机粘结剂组成。
烧结后的金属层在多层陶瓷基板中起到导电和连接功能。
5. 电连接:通过钻孔和镀铜等工艺在金属层上形成电连接,以实现电子器件的连接和信号传输。
二、多层陶瓷基板的相关技术1. 高可靠性技术:多层陶瓷基板在高温、高湿和恶劣环境下应用广泛,因此需要具备高可靠性。
相关的技术包括优化材料配方、提高烧结质量和优化金属层的制备工艺等。
2. 高频应用技术:多层陶瓷基板在高频电路中具有较好的性能,但需要考虑电磁波的传播特性和导热性能。
相关技术包括优化金属层的导电性能和设计合适的电连接结构。
3. 低温烧结技术:传统的多层陶瓷基板制备过程中需要高温烧结,但这可能导致一些敏感电子器件的失效。
因此,发展低温烧结技术具有重要意义。
目前,人们通过添加适当的添加剂,改变烧结工艺参数等方式,实现多层陶瓷基板的低温烧结。
4. 高密度互连技术:随着电子器件的微小化和集成化,多层陶瓷基板上的导电通孔需要更高的密度和更小的尺寸。
PCB线路板原材料材质及参数1. 玻璃纤维布(Glass Fiber Cloth)玻璃纤维布是最常见的PCB线路板基材,其主要原料是由无机纤维物质和有机胶粘剂混合制备而成。
玻璃纤维布具有良好的绝缘性、机械强度和耐热性能,能够满足大部分电子设备对于绝缘和结构强度的要求。
常用的玻璃纤维布厚度为0.2mm、0.4mm、0.6mm和1.0mm,各种厚度适用于不同电路板的需求。
2. 硬纸板(Phenolic Paper-Based Laminate)硬纸板是一种由纤维纸浸渍难燃性树脂而制成的基材。
硬纸板具有较高的机械强度、绝缘性能和耐热性能,且价格低廉,适用于一些一般性能要求的电子设备。
常用的硬纸板厚度为0.5mm和1.0mm。
3. FX(Flame Retardant Epoxy)FX是一种难燃性环氧树脂基材,具有优异的机械强度、绝缘性能和耐高温性能。
FX材质的线路板广泛应用于高性能电子设备中,如计算机、通信设备、航空航天仪器等领域。
FX板材通常有1oz和2oz的箔厚度可供选择。
4. FR-4(Flame Retardant Glass Fiber Epoxy)FR-4是一种难燃性玻璃纤维环氧树脂基材,是目前最常用的PCB材料。
FR-4具有良好的介电性能、机械性能和耐热性能,可满足大部分电子设备的性能要求。
FR-4线路板的常见厚度有0.8mm、1.0mm和1.6mm等。
FR-4板材的厚度和箔厚度的组合会影响到线路板的性能,如电阻、传导性等。
5. RO4350(Rogers 4350)RO4350是一种高频低介电损耗材料,其主要用于高频和微波领域的电路设计。
RO4350具有较低的介电损耗和稳定的介电常数,适合于高频信号传输和微波功放等应用。
RO4350线路板的常见厚度有0.02mm、0.04mm和0.08mm等。
6. 杂质金属化陶瓷基板(Ceramic Metalized Substrates)杂质金属化陶瓷基板是一种由陶瓷和金属复合材料制成的基材,具有优异的导热性和电磁性能。
陶瓷线路板与传统FR4线路板的区别讨论这个问题前,我们先来了解下什么是陶瓷线路板,什么是FR4线路板。
陶瓷线路板:是一种基于陶瓷材料制造的线路板,也可以称为陶瓷PCB (Printed Circuit Board)。
与常见的玻璃纤维增强塑料(FR-4)基板不同,陶瓷线路板使用陶瓷基板,可以提供更高的温度稳定性、更好的机械强度、更好的介电性能和更长的寿命。
陶瓷线路板主要应用于高温、高频和高功率电路,例如LED灯、功率放大器、半导体激光器、射频收发器、传感器和微波器件等领域。
线路板:是一种电子元器件基础材料,也称为电路板、PCB板(Printed Circuit Board)或印刷电路板。
它是一种通过将金属电路图案印刷在非导电基材上,然后通过化学腐蚀、电解铜、钻孔等工艺制作出导电通路和组装电子元器件的载体。
陶瓷线路板应用领域从材料划分:氧化铝陶瓷(Al2O3):具有优异的绝缘性、高温稳定性、硬度和机械强度,适用于高功率电子设备。
氮化铝陶瓷(AlN):具有高热导率和良好的热稳定性,适用于高功率电子设备和LED照明等领域。
氧化锆陶瓷(ZrO2):具有高强度、高硬度和抗磨损性能,适用于高压电气设备。
从工艺划分:HTCC(高温共烧陶瓷):适用于高温、高功率应用,如电力电子、航空航天、卫星通信、光通信、医疗设备、汽车电子、石油化工等行业。
产品示例包括高功率LED、功率放大器、电感器、传感器、储能电容器等。
LTCC(低温共烧陶瓷):适用于射频、微波、天线、传感器、滤波器、功分器等微波器件的制造。
此外,还可用于医疗、汽车、航空航天、通信、电子等领域。
产品示例包括微波模块、天线模块、压力传感器、气体传感器、加速度传感器、微波滤波器、功分器等。
DBC(直铜陶瓷):适用于高功率功率半导体器件(如IGBT、MOSFET、GaN、SiC等)的散热,具有优异的热传导性能和机械强度。
产品示例包括功率模块、电力电子、电动汽车控制器等。
电子陶瓷基板基片材料性能和种类在电子半导体领域用的大多数是陶瓷封装基板,陶瓷基板封装需要好的高热导率、绝缘性等性能,今天小编重点来讲解电子陶瓷基板基片材料的性能和种类。
电子陶瓷基板基片材料的性能要求:电子陶瓷封装基板主要利用材料本身具有的高热导率,将热量从芯片(热源)导出,实现与外界环境的热交换。
对于功率半导体器件而言,封装基板必须满足以下要求:(1)高热导率。
目前功率半导体器件均采用热电分离封装方式,器件产生的热量大部分经由封装基板传播出去,导热良好的基板可使芯片免受热破坏。
(2)与芯片材料热膨胀系数匹配。
功率器件芯片本身可承受较高温度,且电流、环境及工况的改变均会使其温度发生改变。
由于芯片直接贴装于封装基板上,两者热膨胀系数匹配会降低芯片热应力,提高器件可靠性。
(3)耐热性好,满足功率器件高温使用需求,具有良好的热稳定性。
(4)绝缘性好,满足器件电互连与绝缘需求。
(5)机械强度高,满足器件加工、封装与应用过程的强度要求。
(6)价格适宜,适合大规模生产及应用。
电子陶瓷基板基片材料都有哪些种类呢?目前常用电子封装基板主要可分为高分子基板、金属基板(金属核线路板,MCPCB)和陶瓷基板几类。
对于功率器件封装而言,封装基板除具备基本的布线(电互连)功能外,还要求具有较高的导热、耐热、绝缘、强度与热匹配性能。
因此,高分子基板(如PCB)和金属基板(如MCPCB)使用受到很大限制;而陶瓷材料本身具有热导率高、耐热性好、高绝缘、高强度、与芯片材料热匹配等性能,非常适合作为功率器件封装基板,目前已在半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻探等领域得到广泛应用。
1陶瓷基片材料作为封装基板,要求陶瓷基片材料具有如下性能:(1)热导率高,满足器件散热需求;(2)耐热性好,满足功率器件高温(大于200°C)应用需求;(3)热膨胀系数匹配,与芯片材料热膨胀系数匹配,降低封装热应力;(4)介电常数小,高频特性好,降低器件信号传输时间,提高信号传输速率;(5)机械强度高,满足器件封装与应用过程中力学性能要求;(6)耐腐蚀性好,能够耐受强酸、强碱、沸水、有机溶液等侵蚀;(7)结构致密,满足电子器件气密封装需求;(8)其他性能要求,如对于光电器件应用,还对陶瓷基片材料颜色、反光率等提出了要求。
陶瓷线路板生产厂家分享陶瓷基板PCB的种类和基材陶瓷pcb因其优良电绝缘性能,高导热特性,优异的软钎焊性和高的附着强度而受欢迎,市场上对陶瓷板的需求也非常大,主要应用功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。
金瑞欣作为陶瓷线路板生产厂家,今天来分享一下陶瓷基板pcb的种类和基材。
陶瓷基板的种类:
现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有HTCC、LTCC、DBC、DPC、LAM五种,其中LAM 属于斯利通与华中科技大学国家光电实验室合作的专利技术,HTCCLTCC都属于烧结工艺,成本都会较高。
而DBC与DPC则为国内近几年才开发成熟,且能量产化的专业技术,DBC是利用高温加热将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技术则是利用直接镀铜技术,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。
陶瓷基板PCB的材料一般多为氧化铝和氮化铝,氧化铝陶瓷基板以为热膨胀系数偏高,主要用于电子工业;而氮化铝材料则用于航天航空高导热散热产品使用。
金瑞欣特种电路的陶瓷基板PCB主要材料是96%氧化铝,主要产品有COB陶瓷电路板, LED厚膜氧化铝陶瓷板,DPC陶瓷基板,天线陶瓷电路板等。
金瑞欣有着10年的PCB制作经验,采用先进的厚膜加工工艺及DPC加工工艺、使用96%氧化铝陶瓷基板及101%氮化铝陶瓷基板,更多详情可以咨询官网。