第三章陶瓷基板(一)
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基板使用时的注意事项说明一、陶瓷基板的特点基板材料:硬度高、强度高,绝缘性好,但是韧性较差,当急冷急热时易出现由于热应力造成的裂纹。
同一般脆性材料类似,陶瓷基板对于压应力的承受能力远远大于其承受拉应力的能力。
因此,生产中避免对陶瓷基板施加拉应力是防止基板碎裂的一个重要方面。
切割加工难度大,因此一般采用圆刀或者激光进行加工。
目前的陶瓷基板加工一般采用激光加工较多,激光加工时切孔时可采用脉冲激光或者连续激光,而划线时一般采用脉冲激光,以减少激光局部加热对陶瓷基板的热冲击。
而由于划线是在陶瓷表面通过激光烧灼出连续密集排列的点状凹坑而形成线条,以方便封装后分成独立的小单元。
基板使用时的注意事项说明二、陶瓷基板特点电路材料:采用银浆烧结而成,银浆一般组成为银粉、玻璃粉及有机溶剂,其中银粉含量约80%以上,玻璃粉含量一般不超过2%,其余为有机溶剂。
银浆通过丝网印刷工艺在陶瓷基板表面形成电路,通过烧结排出银浆中的有机成分,同时玻璃及银粉软化,将银粘接在陶瓷板上形成电路。
由于基板在加工过程中经过850~900摄氏度的高温进行烧结,其中的有机成分在烧结过程中全部分解,所形成的的电路上只留有无法分解排出的银单质及少量玻璃,其中玻璃主要起到将银粘接在陶瓷基板上的目的。
银单质稳定性较差,极易受到空气中S元素等与银容易发生反应的元素的影响而变色。
基板使用时的注意事项说明三、陶瓷基板使用的注意事项1、焊线:在进行焊线时一般需要进行加热,而陶瓷基板由于已经经过激光划线、切割,基板上已经存在缺陷,因此在受到热冲击时,基板上的划线、切割等地方就成为薄弱点,当热应力大于基板薄弱点的强度时,就会出现基板的破损现象。
应对措施:在基板进行焊线的过程中,需要对基板进行预热,使其从室温到进行焊线加工的过程中,温度得到较为均匀的升高,避免由于温差过大形成较大的热应力。
一般根据焊线的实际温度、环境公益及焊线工艺条件确定陶瓷基板温度的升温条件,通过测量基板在不同阶段的表面温度,确定相应的公艺参数。
陶瓷基板的主要材料体系一、氧化铝陶瓷基板氧化铝陶瓷基板是最常用的陶瓷基板之一,具有优良的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。
它主要由氧化铝陶瓷材料构成,具有高强度、高刚性和优良的机械性能。
氧化铝陶瓷基板适用于多种应用场景,如高功率电子器件的散热、微波器件的封装以及各种需要高绝缘性、耐高温和机械强度的场合。
二、氮化硅陶瓷基板氮化硅陶瓷基板是一种高性能的陶瓷基板,具有优异的电气绝缘性、耐热性和耐磨性。
它的主要材料是氮化硅陶瓷,具有高强度、高刚性和优良的机械性能。
氮化硅陶瓷基板适用于高电压、大功率电子器件的散热和封装,以及需要高耐热性和机械强度的场合。
三、碳化硅陶瓷基板碳化硅陶瓷基板是由碳化硅陶瓷材料构成的一种高性能陶瓷基板,具有优异的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。
它的机械性能和耐热性能优良,适用于高功率、高温环境下的应用。
碳化硅陶瓷基板被广泛应用于大功率电子设备、半导体封装、汽车引擎控制部件等领域。
四、氧化锆陶瓷基板氧化锆陶瓷基板是由氧化锆陶瓷材料构成的一种陶瓷基板,具有高强度、高刚性和优良的机械性能。
它的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性均较好,适用于多种需要高绝缘性、耐高温和机械强度的应用场景。
氧化锆陶瓷基板被广泛应用于电子器件的散热、微波器件的封装以及高温炉具等领域。
五、玻璃陶瓷基板玻璃陶瓷基板是一种由玻璃陶瓷材料制成的陶瓷基板,具有优异的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。
它的机械性能和加工性能优良,适用于多种需要高绝缘性、耐高温和机械强度的应用场景。
玻璃陶瓷基板被广泛应用于半导体封装、高温炉具、照明设备等领域。
六、氮化铝陶瓷基板氮化铝陶瓷基板是一种高性能的陶瓷基板,主要由氮化铝陶瓷材料构成,具有优异的电气绝缘性、耐热性和机械性能。
它的热导率高,适用于高功率电子器件的散热和封装。
氮化铝陶瓷基板被广泛应用于高功率电子设备、半导体封装、高温炉具等领域。
七、碳化铌陶瓷基板碳化铌陶瓷基板是一种由碳化铌陶瓷材料制成的陶瓷基板,具有优异的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。
ic陶瓷基板发展历程以及应用领域
摘要:
一、陶瓷基板的定义和特点
二、陶瓷基板的发展历程
1.20 世纪60 年代至80 年代
2.20 世纪90 年代至21 世纪初
3.21 世纪至今
三、陶瓷基板的应用领域
1.电子元器件封装
2.微波和光通信
3.汽车电子
4.清洁能源
5.其他新兴领域
正文:
陶瓷基板是一种采用陶瓷材料制成的电子元器件,具有高导热性、高绝缘性、高耐磨性、低热膨胀系数等优点。
它被广泛应用于电子元器件的封装、微波和光通信、汽车电子、清洁能源等领域。
20 世纪60 年代至80 年代,陶瓷基板主要应用于军事和航空航天领域,由于其具有优良的性能,可以满足这些领域对设备的高性能要求。
20 世纪90 年代至21 世纪初,随着电子技术的快速发展,陶瓷基板开始广泛应用于电子元器件封装领域,如IC 芯片、光电子器件等。
同时,微波和光通信领
域的快速发展也为陶瓷基板提供了广阔的市场。
进入21 世纪以来,陶瓷基板在汽车电子领域的应用逐渐增多。
由于陶瓷基板具有高耐磨性、高导热性等优点,可以有效提高汽车电子设备的性能和可靠性。
此外,随着清洁能源领域的兴起,陶瓷基板在风力发电、太阳能发电等领域的应用也日益广泛。
总之,陶瓷基板的发展历程与电子技术、通信技术、汽车电子等领域的发展密切相关。
陶瓷基板的翘曲度
(最新版)
目录
1.陶瓷基板的概述
2.翘曲度的定义及影响因素
3.陶瓷基板翘曲度的测量方法
4.陶瓷基板翘曲度的应用标准
5.结论
正文
一、陶瓷基板的概述
陶瓷基板是一种采用陶瓷材料制成的电子元器件载体,具有高导热性、低热膨胀系数、高机械强度等优点,广泛应用于功率电子、微波通信等领域。
陶瓷基板在生产和使用过程中,可能会出现翘曲现象,即基板表面呈现弯曲、不平整的状态。
翘曲度是描述陶瓷基板翘曲程度的一个重要指标。
二、翘曲度的定义及影响因素
翘曲度是指陶瓷基板在平面上呈现的弯曲程度,通常用毫米表示。
翘曲度的大小受多种因素影响,如基板材料、生产工艺、环境温度和湿度等。
陶瓷基板的翘曲度对其使用性能和寿命具有重要影响。
三、陶瓷基板翘曲度的测量方法
陶瓷基板翘曲度的测量方法有多种,常用的有塞尺测量法和光学投影法。
塞尺测量法是将塞尺填满整个工件进行测量,但这种方法已经逐渐被淘汰,认为塞尺测量不到中间区域的数据,一些容易划伤的工件用塞尺测量,容易划伤损坏。
光学投影法则是利用光学投影原理,将基板表面的翘曲投影到平面上,通过测量投影长度来计算翘曲度。
四、陶瓷基板翘曲度的应用标准
陶瓷基板翘曲度的应用标准主要取决于其使用场合和要求。
一般而言,陶瓷基板的翘曲度应越小越好。
根据不同领域和应用要求,陶瓷基板翘曲度的标准有所不同。
例如,IPC(国际电子电路协会)标准规定,PCB 板
的翘曲度小于 0.75% 即为合格产品。
五、结论
陶瓷基板翘曲度是评价陶瓷基板性能和质量的重要指标,其大小直接影响基板的使用效果和寿命。
陶瓷基板生产工艺
陶瓷基板是一种用于电子器件组装的材料,具有优良的导热性能、机械强度和化学稳定性。
陶瓷基板的生产工艺主要包括材料配比、原料制备、成型、烧结和表面处理等步骤。
首先是材料配比。
陶瓷基板通常由氧化铝和其他添加剂组成,添加剂的种类和比例会影响基板的性能。
在配比过程中,需要控制好每种原料的重量比例,确保最终得到的陶瓷基板具有所需的特性。
接下来是原料制备。
将配好的原料放入球磨机中进行混合、研磨和搅拌,以确保原料充分均匀地混合在一起,形成均一的混合物。
然后是成型。
通常有浇铸成型、挤出成型和等离子体喷雾成型等方式。
其中浇铸成型是最常见的方法,即将混合好的原料浇铸到模具中,然后通过振动或压实等方式排除气泡,使得原料在模具中形成所需的形状。
烧结是陶瓷基板生产过程中的关键步骤。
将成型好的陶瓷基板置于高温烧窑中进行烧结处理,使得基板的颗粒逐渐融合并形成致密的结构。
烧结温度和时间的控制对基板的性能有重要影响,过高或过低的烧结温度都会导致基板性能下降。
最后是表面处理。
经过烧结的陶瓷基板需要进行表面处理,以提高其平整度和表面质量。
常见的表面处理方法包括研磨、抛光和涂覆保护层等。
研磨和抛光可以去除基板表面的毛刺和粗
糙度,提高其平整度和光洁度。
涂覆保护层可以增加基板的化学稳定性和耐磨性。
综上所述,陶瓷基板的生产工艺包括材料配比、原料制备、成型、烧结和表面处理等多个步骤。
每个步骤的控制都对基板的性能有重要影响,需要精确掌握各项参数,以确保生产出优质的陶瓷基板。