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。
厚膜陶瓷基板工艺(一)厚膜陶瓷基板工艺简介•厚膜陶瓷基板工艺是一种在电子元器件制造中常用的技术•通过在陶瓷基板上制作厚塑料膜,用于电路的连接和保护工艺步骤1.基板准备–选择合适的陶瓷基板材料,如氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷–清洁基板表面,确保无尘、无油污2.导电层制备–在基板表面涂覆一层导电材料,如钨、铜、银等–采用喷涂、印刷等技术,形成导电层3.电路图案制作–使用光刻技术,将电路图案转移到导电层上–利用光敏胶使电路图案形成影像,然后腐蚀或镀覆去除不需要的导电材料4.厚膜层制备–在导电层上涂覆一层厚塑料膜,如聚酰亚胺–采用印刷、喷涂等技术,使厚膜均匀覆盖导电层5.保护层制备–在厚膜层上涂覆一层保护层,如覆盖有机胶等–保护厚膜层,防止腐蚀和机械损伤6.烘烤和硬化–将制作好的基板放入专用烘箱中进行烘烤和硬化–根据材料要求,控制温度和时间,使膜层固化和附着牢固7.检测和修复–对制作好的基板进行严格的检测–发现问题时进行修复,如重新涂覆膜层、修补电路图案等8.最终检验–对修复后的基板进行再次检测,确保质量合格应用领域•电子器件制造•模块组装•线路板生产优点•厚膜陶瓷基板具有良好的电性能和机械性能•适用于高温、高频等特殊环境下的工作要求•提供良好的保护和连接功能局限性•制作工艺复杂,对设备和技术要求较高•生产成本相对较高•仅适用于特定的应用领域厚膜陶瓷基板工艺在电子领域中起到了重要的作用,通过制作厚塑料膜和导电层,实现了电路的保护和连接。
虽然制作工艺较为复杂,但其优越的性能使其得到广泛应用。
未来随着技术的发展,厚膜陶瓷基板工艺将进一步完善和应用于更多的领域。
发展趋势•制造工艺的自动化和智能化:随着技术的发展,人工智能和机器学习等技术将应用于厚膜陶瓷基板工艺中,实现工艺过程的自动化和优化。
•材料的创新和改进:研发新型的陶瓷基板材料和厚膜材料,以提高电性能、机械性能和耐高温性能,满足不同领域的需求。
•多功能化和集成化:在厚膜陶瓷基板上集成更多的功能组件,如传感器、天线等,实现多种功能的组合,提高设备的整体性能。
陶瓷基板工艺
陶瓷基板是一种常见的电子材料,它具有优良的耐高温、耐腐蚀、绝缘性能和机械强度,被广泛应用于电子器件制造中。
以下是陶瓷基板的制作工艺,简要介绍如下:
1. 原料准备:选用高纯度的陶瓷粉末和助剂,并将它们混合均匀。
2. 成型:将混合好的原料通过压制或注塑工艺成型,制成符合要求的坯体。
3. 烧结:将坯体置于高温炉中,在控制好的气氛和温度下进行烧结处理,使陶瓷基板达到一定的致密度和强度。
4. 打磨:对烧结好的陶瓷基板进行机械打磨,使其表面达到平整度和粗糙度的要求。
5. 内部电路:通过化学腐蚀或激光蚀刻等工艺,在陶瓷基板内部形成电路线路和孔穴。
6. 外部引线:在陶瓷基板表面覆盖金属层,再进行化学腐蚀或激光蚀刻,形成外部引线,以便连接其他电子器件。
7. 检验:对制作好的陶瓷基板进行严格的检验和测试,确保其质量合格。
以上就是陶瓷基板的制作工艺,具体的生产过程还需要根据不同的陶瓷基板类型和用途进行调整和改善。
陶瓷基板工艺流程和设备一、简介陶瓷基板是一种用于电子元器件的重要载体材料,具有良好的绝缘性能、高温稳定性和耐腐蚀性。
陶瓷基板工艺流程和设备则是用于制造陶瓷基板的一系列工艺步骤和所需设备的总称。
二、陶瓷基板工艺流程陶瓷基板的制造过程通常包括以下几个主要步骤:1. 原料准备:根据所需的陶瓷基板材料,选择合适的陶瓷粉体和添加剂,并进行粉体的混合、研磨和筛分等处理。
2. 成型:将经过处理的陶瓷粉体与有机添加剂混合,通过压制、注塑或印刷等方法将其成型为所需形状的基板。
3. 干燥:将成型的陶瓷基板置于干燥设备中,去除其中的水分和有机添加剂,提高基板的密度和强度。
4. 烧结:将干燥后的陶瓷基板置于高温烧结炉中,进行烧结处理。
在高温下,陶瓷粉体颗粒之间发生结合,使基板变得坚硬、致密,并获得所需的物理和化学性能。
5. 加工:经过烧结的陶瓷基板可以进行后续的机械加工,如修整、切割、打孔等,以满足不同的尺寸和形状要求。
6. 表面处理:根据需要,对陶瓷基板的表面进行处理,如抛光、喷涂、镀膜等,以提高其表面光洁度、绝缘性能和焊接性能。
7. 检测和测试:对制造好的陶瓷基板进行质量检测和性能测试,确保其符合规定的标准和要求。
三、陶瓷基板制造所需设备陶瓷基板制造过程中涉及到的主要设备包括:1. 球磨机:用于对陶瓷粉体进行研磨和混合,使其达到一定的细度和均匀性。
2. 压制机/注塑机/印刷机:用于将陶瓷粉体和有机添加剂混合后,将其成型为所需形状的基板。
3. 干燥设备:包括烘箱、干燥室等,用于去除基板中的水分和有机添加剂。
4. 烧结炉:采用高温烧结炉,对干燥后的陶瓷基板进行烧结处理,使其具有所需的物理和化学性能。
5. 机械加工设备:包括切割机、打孔机、磨床等,用于对烧结后的陶瓷基板进行尺寸修整和加工。
6. 表面处理设备:如抛光机、喷涂设备、真空镀膜机等,用于对基板的表面进行处理和改性。
7. 检测和测试设备:包括显微镜、电子显微镜、扫描电镜、薄膜测量仪等,用于对制造好的陶瓷基板进行质量检测和性能测试。
一种陶瓷基板制备方法及陶瓷基板与流程《陶瓷基板制备方法及流程》摘要:本文介绍了一种陶瓷基板制备方法,包括原料选择、制备工艺和烧结工艺等关键步骤。
通过这种制备方法,可以得到高质量的陶瓷基板,具有良好的电性能和机械性能。
1. 引言陶瓷基板是一种用于电子器件制造的基础材料,具有优异的绝缘性能和热导率。
传统的陶瓷基板制备方法包括模压和压延等工艺,但由于工艺复杂、成本高等缺点,需要寻找新的制备方法。
2. 原料选择陶瓷基板的制备使用的主要原料为氧化铝和氮化铝等高纯度陶瓷材料。
这些材料具有良好的电子性能和机械性能,适合用于制备高质量的陶瓷基板。
3. 制备工艺首先,要将氧化铝和氮化铝等原料粉末进行混合。
然后,将混合后的粉末放入球磨机中进行研磨,使其颗粒粒径均匀。
接下来,将研磨后的粉末放入模具中进行压制成型。
最后,将成型后的陶瓷基板进行烧结。
4. 烧结工艺烧结是制备陶瓷基板的关键一步,其目的是通过高温处理,使粉末颗粒相互结合,形成致密的陶瓷结构。
烧结温度和时间等参数根据不同的材料和要求进行调节。
5. 结果与讨论通过上述制备方法,制得的陶瓷基板具有均匀的颗粒结构和高度致密的陶瓷结构。
在电性能方面,陶瓷基板具有良好的绝缘性能和热传导性能,适用于高频和高温环境下的电子器件制造。
在机械性能方面,陶瓷基板具有高强度和耐磨性,能够满足复杂的工艺要求。
6. 结论本文介绍了一种陶瓷基板制备方法,通过原料选择、制备工艺和烧结工艺等关键步骤,可以制备出高质量的陶瓷基板。
这种制备方法具有工艺简便、成本低、性能优异等优点,可以广泛应用于电子器件制造领域。
陶瓷基板的生产开发与应用方案一、实施背景随着科技的不断发展,电子行业对高性能、高可靠性、高耐热性的电路基板的需求日益增长。
陶瓷基板作为一种优秀的电子封装材料,具有高导热性、高绝缘性、优良的加工性能以及能与半导体芯片键合等特点,被广泛应用于大规模集成电路、电力电子、微波器件、LED芯片封装等领域。
然而,目前市场上的陶瓷基板多为日本及台湾企业所垄断,国内企业在技术、质量和市场方面均存在一定的差距。
因此,开发具有自主知识产权的陶瓷基板对于提升国内电子封装行业的技术水平和市场竞争力具有重要意义。
二、工作原理陶瓷基板的生产原理主要包括以下步骤:1.原料调配:选用高纯度无机非金属材料作为原料,如氧化铝、氧化硅、氮化硅等,根据配方比例将其混合均匀。
2.粉体制备:将混合好的原料进行高温熔融、急冷破碎、研磨等工艺处理,制备成微米级以下的粉末。
3.浆料制备:将制备好的粉末与有机载体、分散剂等混合,形成均匀稳定的浆料。
4.流延成型:将浆料通过流延机均匀涂布在PET膜或其他材质的基材上,形成一定厚度的生坯。
5.干燥:将生坯进行低温干燥处理,去除水分和有机物。
6.烧结:将干燥后的生坯在高温下进行烧结,使其中的有机物完全挥发并形成致密的陶瓷基板。
7.加工:对烧结后的陶瓷基板进行机械加工,如钻孔、研磨等,以形成所需的电路图案和连接孔。
8.检测:对加工后的陶瓷基板进行质量检测,包括外观检查、性能测试等。
三、实施计划步骤1.研发团队组建:组建由材料科学、物理学、电子工程等多学科背景的专业研发团队,具备陶瓷基板制备、电子封装工艺、材料性能测试等方面的知识和技能。
2.技术调研与文献综述:收集并分析国内外关于陶瓷基板制备技术的相关文献和专利资料,了解当前技术水平和未来发展趋势。
3.实验设备购置与调试:购置实验所需的原料、设备仪器等,并进行调试和校准,确保实验条件的准确性和一致性。
4.实验设计与实施:根据技术调研和文献综述的结果,设计实验方案并实施。