陶瓷基覆銅板效能要求與標準

2021-08-08 10:38:03 字數 1749 閱讀 8277

陶瓷基覆銅板是根據電力電子模組電路的要求進行了不同的功能設計,從而形成了許多品種和規格的系列產品。主要介紹以氧化鋁陶瓷與銅板(100~600μm)進行直接鍵合的陶瓷基覆銅板。

一、氧化鋁陶瓷覆銅板的製作

氧化鋁陶瓷覆銅板就是指採用氧化鋁陶瓷片與銅板在高溫和惰性氣體中直接鍵合而成的陶瓷基覆銅板。其製作流程為:準備材料(氧化鋁陶瓷、銅板)——疊合——鍵合——表面處理——檢驗包裝出品。

這裡所使用的氧化鋁瓷片一般是指氧化鋁含量96%,適用於薄膜電路或厚膜電路的電子陶瓷片經特殊加工處理而成。  

二、氧化鋁陶瓷覆銅板的製作的鍵合機理

在高溫下含氧量一定的氣氛中,金屬銅表面氧化形成一薄層氧化亞銅,溫度高於低共熔點時,出現銅與氧化亞銅的共晶液相,其中的氧化亞銅相與氧化鋁陶瓷有著良好的親和性,使介面能降低,共晶液相能很好地潤濕銅和陶瓷。同時液相中的氧化亞銅與氧化鋁發生化學反應,形成氧化鋁合亞銅:

冷卻後通過銅、鋁、氧的化學鍵,氧化亞銅與氧化鋁陶瓷牢固鍵合在一起。在氧化亞銅與金屬接觸的另一端,以銅和氧離子鍵將氧化亞銅與銅層緊密聯接起來,但是這一層的鍵合力與氧化亞銅/氧化鋁的反應鍵合相比要小一些。從拉脫試驗中可以看出,當銅層拉離了瓷體,在陶瓷上留下粉紅色島狀的氧化亞銅晶粒。

三、氧化鋁陶瓷覆銅板的效能要求

1 、銅導帶和氧化鋁陶瓷基片在高溫適合的氣氛中直接鍵合,具有較高的導熱性。熱導率為:14~28w/m.k.

2、 陶瓷覆銅板的熱膨脹係數同於氧化鋁基片(7.4x10-6/℃),與矽相近並和矽晶元相匹配,可以把大型矽晶元直接搭乘在銅導體電路上,省去了傳統模組中用鉬片等過渡層。  

3、 由於陶瓷覆銅板製作主要以化學鍵合為主,所以鍵合強度十分高,拉脫強度大於50n/mm2,剝離強度大於9n/mm。

4 、基板耐可焊接性好,使用溫度高。傳統pcb一般在260℃、 60s左右,陶瓷覆銅板成型溫度在1000℃左右,在260℃可以多次焊接,-55~+88範圍內長期使用具有優異的熱可靠性。  

5 、可以利用傳統pcb製作工藝裝置進行精細線路的加工製作。具有通用性,適宜於大批量生產。

6 、引線和晶元可焊性好。

7 、不會產生金屬遷移。

8 、耐電壓高(15kv/mm)  

9、 絕緣層電阻率高(一般大於1x10 14ω.mm)。導電層銅電路的電阻率極其低(2.5x10-6ω.mm),電流通過時發熱。  

10 、導電層100~600/μm,可根據電路模組設計任意的大電流。

11 、導電銅電路的電阻率極其低(2.5x10-6ω.mm),電流通過時發熱。

12 、高頻損耗小(tanδ<10-3),可進行高頻電路的設計和組裝。

13 、可進行高密度組裝,實現短、小、輕、薄化。  

14 、不含有機組分,耐宇宙射線,在航天航空方面可靠性高,使用壽命長。

15 、導體銅具有極好的可塑性,可進行大面積模組組裝。  

四、氧化鋁陶瓷覆銅板的效能指標及標準

陶瓷基覆銅板(陶瓷覆銅板)在耐熱性、散熱性、耐宇宙射線、綠色環保性以及高低溫迴圈老化試驗方面的優異效能是傳統覆銅板無法比擬的。從文獻查閱看,國外目前還沒有乙個統一完整的標準,甚至與各個企業的生產標準相關報道也十分稀少。我國目前制定的最完整最權威的標準是國營第704廠制訂,經中國電子技術標準化研究所與斯利通陶瓷線路板評審確認的企業軍用標準。該標準是根據常規覆銅板的一些效能要求並參考借鑑銅箔(電解銅箔或壓延銅箔)、陶瓷基片(厚膜電路和薄膜電路用電子陶瓷基片)等相關標準以及陶瓷覆銅板的具體加工特點,規格尺寸等進行制訂的。

低介電常數微波介質陶瓷基覆銅板的研究

微波介質陶瓷是指應用於微波 主要是300mhz 30ghz頻段 電路中作為介質材料並完成一種或多種功能的陶瓷 在現代通訊中被用作諧振器 濾波器 介質基片 介質天線 介質波導迴路等,應用於微波電路的介質陶瓷除了必備的機械強度 化學穩定性之外,還應滿足如下介電特性,微波頻率下大的相對介電常數c 2高q ...

陶瓷基板 DBC陶瓷基板的覆銅技術和特徵

dbc陶瓷基板是陶瓷板製作工藝中按工藝屬性分來的陶瓷電路板,dbc就直接覆銅,是一種陶瓷表面金屬化技術,它直接將陶瓷 三氧化二鋁 氧化鈹 ain等 和基板銅相接。這種技術主要用於電力電子模組 半導體製冷和led器件等的封裝應用廣泛。dbc陶瓷基板的優選材料 三氧化二鋁絕緣性好 化學穩定性好 強度高 ...

繼承基類覆寫方法

ext.define assign.baseviewport return form ext.define assign.groupviewport return form createqueryform被assign.groupviewport覆寫,基類的方法並麼有被呼叫,所以控制項的initco...