Introduksjon til typer, modeller, egenskaper og funksjoner til keramiske underlag

Introduksjon til typer, modeller, egenskaper og funksjoner til keramiske underlag

1. Klassifisering og egenskaper av vanlige keramiske substratmaterialer for elektronisk emballasje

Det finnes mange typer elektroniske emballasjesubstratmaterialer, og vanlige substrater er hovedsakelig delt inn i tre kategorier: plastemballasjesubstrater, metallemballasjesubstrater og keramiske emballasjesubstrater. Plastemballasjematerialer har vanligvis lav termisk ledningsevne og dårlig pålitelighet, og er ikke egnet for felt med høy etterspørsel; Metallemballasjematerialer har høy varmeledningsevne, men deres termiske ekspansjonskoeffisienter stemmer vanligvis ikke overens, og prisene er relativt høye.

Keramiske substrater er et ofte brukt substratmateriale i elektronisk emballasje. Sammenlignet med plast- og metallunderlag har keramiske substrater følgende fordeler: (1) god isolasjonsytelse og høy pålitelighet; (2) Lav dielektrisk koeffisient og god høyfrekvent ytelse; (3) Lav varmeutvidelseskoeffisient og høy varmeledningsevne; (4) God lufttetthet, stabil kjemisk ytelse og sterk beskyttende effekt på elektroniske systemer [3]. Derfor er den egnet for pakking av produkter med høy pålitelighet, høy frekvens, høy temperaturmotstand og sterk lufttetthet innen luftfart, romfart og militærteknikk. Elektroniske komponenter med ultrasmå brikker er mye brukt i felt som mobilkommunikasjon, datamaskiner, husholdningsapparater og bilelektronikk, og deres bærematerialer bruker ofte elektronisk emballasje keramiske substrater.

For tiden inkluderer flere ofte brukte keramiske substratmaterialer for elektronisk emballasje aluminiumoksid (Al2O3), aluminiumnitrid (AlN), silisiumnitrid (Si3N4), silisiumkarbid (SiC), bornitrid (BN) og berylliumoksid (BeO).

1.1 Al2O3 keramisk substrat

Al2O3-keramikk refererer generelt til Al2O3 som hovedråstoffet, - Ulike keramikk med Al2O3 som den viktigste krystallinske fasen og Al2O3-innhold over 75% har fordeler som rikelig med råmaterialekilder, lave priser, høy mekanisk styrke og hardhet, god isolasjonsytelse, varmebestandighet og slagfasthet, god kjemisk erosjonsbestandighet, høy dimensjonsnøyaktighet og god vedheft til metaller. De er et keramisk substratmateriale med god omfattende ytelse. Al2O3 keramiske substrater er mye brukt i elektronikkindustrien, og står for 90% av det totale antallet keramiske substrater og har blitt et uunnværlig materiale i elektronikkindustrien.

For tiden er de fleste Al2O3-keramiske substrater som brukes flerlagssubstrater. Økningen i Al2O3-innholdet vil forbedre den elektriske isolasjonsytelsen, varmeledningsevnen og slagmotstanden, men det vil også føre til en økning i sintringstemperatur og produksjonskostnader. For å redusere sintringstemperaturen og sikre de mekaniske og elektriske egenskapene til Al2O3 keramiske substrater, er en viss mengde sintringshjelpemidler som B2O3, MgO, CaO, SiO2, TiO2, Nb2O5, Cr2O3, CuO, Y2O3, La2O3 og Sm2O3. ofte lagt til for å fremme sintring [1].

Selv om Al2O3 keramiske substrater har høy produksjon og bred anvendelse, er deres bruk i høyfrekvente, høyeffekts og ultra storskala integrerte kretser begrenset på grunn av deres relativt høye termiske ledningsevne sammenlignet med silisiumenkelkrystaller.

www.superbheater.com