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兴越昌浅谈陶瓷基板的种类及应用

兴越昌,陶瓷基板

    目前,电子陶瓷百花齐放。以下是一些陶瓷基板的种类、性能和应用,从展览到技术。

    氧化铝陶瓷

    目前应用最多的优点是:

    热学特性:耐热性和导热性强

    机械特性:强度和硬度高

    其他特点:电绝缘性高,耐腐蚀性强,生物相容性高

    成本低于其他电子陶瓷。

    主流应用市场LED,主要是白光、红外,vcsel。这种3-5W功率的光电产品。氧化铝的性能高于普通LED支架(主要是散热),与其他低成本陶瓷相比,它疯狂地收获了市场。此外,一些传感器正在使用中,它们需要陶瓷的稳定性(耐腐蚀、使用寿命长、强度高),并将在未来的传感器市场上大放异彩。

    氮化铝陶瓷

    目前应用于高端电子产品,其优点在于:

    热学特性:耐热性和导热性强(高于氧化铝)

    其他特点:电绝缘性高,耐腐蚀性强

    还有和硅(Si)热膨胀系数相似

    主流应用市场在大功率LED、电源模块和激光领域。与氧化铝相比,氮化铝也是主流的陶瓷电路板基板。但目前,氮化铝只用于大功率LED,如舞台灯、灯、投影灯和UVLED。另一个是半导体激光器和DC-DC电源模块。一是这些产品的热管理需求相对较高,需要高导热性基板来帮助其散热,二是这些产品芯片材料为硅,芯片和氮化铝陶瓷的热膨胀系数更接近,两者结合在热变形中,不会改变或脱落,可以使芯片更好地使用。在未来,氮化铝的应用将越来越多,产品越来越小,功能越来越强大,对基板的要求也将越来越高。高导热性是一个永远不可避免的话题,氮化铝是目前最具成本效益的基板。

    氮化硅陶瓷

    目前用于电力电子模块,具有机械强度高、韧性强、导热性强等优点

    氮化硅的成本高于氮化铝基板,导热系数超过80。氮化硅主要用于电力电子模块,如IGBT模块、汽车规模模块、军事和航空航天模块。主要用于其高机械强度和韧性。目前,由于该电源模块电流过大,所需铜厚相对较高(至少超过500um)。从目前的产品应用来看,氮化硅的后续应用要求铜厚也较低(一些需要低电流的IGBT模块)

    碳化硅陶瓷

    优势:

    碳化硅甚至可以在高达1400℃的温度下保持其强度。

    这种材料的明显特点是导热性和电气半导体的导电性极高。

    碳化硅由于其化学和物理稳定性,具有较高的硬度和耐腐蚀性。


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