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为什么要选择陶瓷基板作为封装材料？

2021-4-19 11:28:29 1944

0 伴随着功率器件（包括LED、LD、IGBT、CPV等）不断发展，散热成为影响器件性能与器件可靠性的关键技术。选用合适的封装材料与工艺、提高器件散热能力就成为发展功率器件的问题所在。如果不能及时将芯片发热导岀并消散，大量热量将聚集，芯片结温将逐步升高，一方面使性能降低，另一方面将在件内部产生热应力，引发一系列可靠性问题。于是乎，陶瓷基板应运而生。封装基板主要利用材料本身具有的高热导率，将热量导岀，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岀去，导热良好的基板可使芯片免受热破坏。 2、封装材料与芯片材料的热膨胀系数匹配。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、较好的耐热性，满足功率器件高温使用需求，具有良好的热稳定性。 4、较好的绝缘性，满足器件电互连与绝缘需求。 5、较高的机械强度，满足器件加工、封装与应用过程的强度要求。 6、相对适宜的价格，适合大规模生产及应用。目前常用电子封装基板主要可分为高分子基板、金属基板(MCPCB)和陶瓷基板几类。对于功率器件封装而言，封装基板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)使用受到较大限制。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，目前己在半导体照明、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。目前，常用电子封装陶瓷基片材料包括氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硅(S13N4)、氧化铍(BeO)碳化硅(SiC)等。陶瓷基板产品问世，开启散热应用行业的发展，由于陶瓷基板散热特色，加上陶瓷基板具有高散热、低热阻、寿命长、耐电压等优点，随着生产技术、设备的改良，产品价格加速合理化，进而扩大LED产业的应用领域，如家电产品的指示灯、汽车车灯、路灯及户外大型看板等。陶瓷基板的开发成功，更将成为室内照明和户外亮化产品提供服务，使LED产业未来的市场领域更宽广。在led多采用陶瓷基板做成芯片，以实现更好的导热性能。此外，在以下电子设备也多使用斯利通陶瓷基板做成封装材料： ◆大功率电力半导体模块。 ◆半导体致冷器、电子加热器；功率控制威廉希尔官方网站，功率混合威廉希尔官方网站。 ◆智能功率组件；高频开关电源，固态继电器。 ◆汽车电子，航天航空及军用电子组件。 ◆太阳能电池板组件；电讯专用交换机，接收系统；激光等工业电子。 0
2021-4-19 11:28:29　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 薄膜陶瓷基板材料的选择与优化 678 • 陶瓷基板：如何选择合适的工艺和材料 472 • SIP用陶瓷基板封装材料 2405 • 电子封装陶瓷基板-之陶瓷基片材料 3443 • 半导体精密制冷片为什么要选择DPC陶瓷基板 1813 • 电子封装陶瓷基板 2411 • 先进陶瓷材料应用——氧化铝陶瓷基板 1272 • 捷多邦氧化铝陶瓷基板：电子封装材料的新选择 791 • 陶瓷基板常用的几种陶瓷材料 1387 • 陶瓷基板：MEMS传感器封装的理想选择 739