圆形特种陶瓷
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圆形特种陶瓷

圆形特种陶瓷之所以能在大功率封装领域占据有利地位,是因为特种陶瓷基板在技术上突破了应用创新,了解和分析热电分离痛点特种陶瓷基板技术恰逢其时

关键词:

氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷

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陶瓷基板之所以能在大功率封装领域占据有利地位,是因为特种陶瓷基板在技术上突破了应用创新,了解和分析热电分离痛点特种陶瓷基板技术恰逢其时。

什么特种陶瓷基板?之所以又叫直接镀铜陶瓷基板,是因为薄膜金属饮料电镀技术利用图像传输制作金属线,然后利用穿孔电镀技术形成高密度双面布线和垂直互连孔。

特种陶瓷基板的材料是具有高导热性的氧化铝陶瓷。如果想更高,就需要用氮化铝,它的导热系数很高,达到170。铝合金导热系数达到220 ~ 230。也就是说和金属差不多,绝缘强度也很高,是非常好的材料。功率越高,氮化铝陶瓷的性能越好。

采用特种陶瓷基板是因为近期随着LED技术的不断升级,LED光效提高,大功率LED芯片上的光电转换率只有70% ~ 80%,也就是说有20%~30%的功率转化为热量。热量肯定会转移。其实主要的方法还是用PCB来传输。但是会发现芯片背面的导热通道是非常导热的。这就是用于热传导通道的材料。

现在的解决办法是直接把芯片固定在铜散热片上,但是铜热针本身就是传导通道。也就是说,热电分离不在照明水平下进行。光源需要在封装好的PCB板上带一层绝缘层,用于热电隔离。如果热量不是集中在芯片上,而是集中在光源下的绝缘层附近,一旦产生更多的功率,就会出现散热问题。因此,特种陶瓷基板通过将芯片直接固定在陶瓷上,在陶瓷上形成垂直互连孔,形成内部独立的导电通道,可以解决这个问题。陶瓷本身就是绝缘体,可以散热,所以可以在采光层面进行热电分离,所以PCB不需要考虑热电分离结构,也不需要在PCB上做隔热材料。

碳酸二苯酯陶瓷基板的关键技术

1.金属线路层与陶瓷基板的结合强度

由于金属和陶瓷的热膨胀系数差异很大,为了降低界面应力,需要在铜层和陶瓷之间添加过渡层来提高界面结合强度。过渡层与陶瓷的结合力主要是扩散粘附和化学键,所以常选用Ti、Cr、Ni等活性高、扩散性好的金属作为过渡层(也用作电镀种子层)。

2.电镀填孔

电镀填孔也是特种陶瓷基板制备的关键技术。目前DPC基板的电镀孔大多采用脉冲电源,其技术优势是易于填充通孔,减少孔内镀层缺陷。涂层表面结构致密,厚度均匀。可以使用高电流密度电镀来提高沉积效率。

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