セラミック基板は,優れた熱伝導性と気密性により,電力電子,電子包装,ハイブリッドマイクロ電子,マルチチップモジュールに広く使用されています.アルミ酸化物は,現在最も広く使用されているセラミック基板材料です.それは,高い機械的強度,保温,高温耐性,良好な安定性,高コスト効率性熱ショックに強い耐性があり,金属と密封された溶接を形成することもできます. さらに,製造プロセスは成熟し,低コストです.厚膜回路で広く使用されています.薄膜回路,ハイブリッド回路,マルチチップコンポーネント,高電力IGBTモジュール,現在最も広く使用されているセラミック基板材料です.

アルミナセラミックの種類

アルミナセラミックは純度に基づいて2種類に分けられる.純粋な高級型と普通型.

1 高純度アルミニウム

高純度アルミナセラミックは,Al2O3含有量が99.9%を超える陶器材料である.1650~1990°Cの高濃縮温度と1~6の伝達波長があるため,μ一般に,溶けたガラスはプラチナのチュービルを代替するために作られ,その透明性とアルカリ金属の腐食に対する耐性はナトリウムランプとして使用されます.電子産業では集積回路基板や高周波隔熱材料として使用できる.

2 普通のアルミナセラミック

普通のアルミニウムセラミックは,異なるAl2O3含有量 (Al2O3含有量99%,95%,99%) に基づいて,99のセラミックス,95のセラミックス,90のセラミックス,85のセラミックス,および他の品種に分類することができます.90%主な違いは,基板上のドーピング量は異なることである.ドーピング量は低くなるほど,基板の純度が高くなる.純度が異なるアルミニウムセラミック基板の電気的および機械的性質には一定の違いがあります純度が高いセラミックは,電解常数が高く,電解損失が低く,基板の滑らかさが優れている.時にはAl2O3含有量が80%か75%であるものは普通アルミニウムセラミックシリーズとも分類される.

その中 99 種 アルミナセラミック材料は高温のピグブル,耐火炉管,および特殊耐磨材料,例えばセラミックベアリング,セラミックシール,水弁のプレート;95 アルミナセラミックは主に耐腐蝕性や耐磨性のある部品として使用されます.85 の 陶器 の 電気 的 性能 と 機械 的 耐久 性 は,少量 の タルク が 頻繁 に 加わっ て いる こと に よっ て 改善 さ れ て い ます.それら は,モリブデン,ニオビウム,タンタルム など の 金属 で 密封 でき ます.掃除装置として使われています.75ポルセランと95ポルセランは厚膜回路基板のセラミック材料として広く使用されており,薄膜回路のセラミック基板は主に97ポルセランまたは99ポルセランである.

アルミナ基質の主要性能はアルミナ含有量が増加するにつれて増加するが,アルミナ含有量が高くなるほど,陶器を製造することが難しくなる.95 陶器は通常 1500 °C以上で焼く.99のポルセランの焼却温度は1700°Cを超えます

色によって,3種類のアルミナセラミック基板があります. 白色,紫色,黒色です.一般的なアルミニウムオキシド基板は白色で,LED基板,高周波回路基板などに使用されます.いくつかの用途では,アルミオキシド基板からの光の反射を避ける必要があります.ブラックアルミニウムオキシドが作られる.

アルミナセラミック基板の利点

● 絶縁 性能: アルミニウム オキシド 陶器 基板 は 絶縁 性能 が 良し で,回路 を 効果的に 絶縁 し,漏れ や その他の 問題 に よっ て 発生 する 障害 を 避ける こと が でき ます.

優れた高温耐性: アルミナセラミック基板は高温環境で安定した性能を維持し,高温環境で長期間の動作に耐えることができます.変形するのは簡単ではない燃やしたり 酸化したりします

● 高い 耐久 性 と 硬さ: アルミ オキシド の 陶器 基板 は 高い 耐久 性 と 硬さ を 備わっ ており,特定の 機械 的 圧力 や 衝撃 力 に 耐える こと が でき,壊れ や 磨き が 容易 で は あり ませ ん.

優れた化学的安定性:アルミナセラミック基板は,ほとんどの化学物質に対する腐食耐性があり,化学的に攻撃的な環境で安定して動作することができます.

● 加工性能が良い: アルミナセラミック基板は,掘削,フライリング,切削,その他の加工プロセスに使用できる良好な加工性能を持っています.複雑な幾何学的形状と高精度次元要求を達成できる.回路処理は薄膜リトグラフィー技術に基づいて,マイクロメートルレベルに達する精度で設計することができる.多くの受動装置はアルミナセラミック基板に基づいて設計することができる.一般的なPCB基板と比較して,より高い介電常数があるため設計された装置は,様々な構成要素モジュールの小型化の開発傾向において重要な利点を持つ小さなサイズを持っています.

アルミナセラミック基板の適用

1 チップレジスタのセラミック基板

抵抗性アルミニウムセラミック基板の利点は,小さいサイズ,軽量,低熱膨張系数,高い信頼性,高熱伝導性,密度,電路の信頼性と配線密度を大幅に向上させるこれはチップ抵抗部品のためのキャリア材料です.

2 ハイブリッド集積回路用セラミック基板

ハイブリッド集成回路は,少なくとも2つ以上の構成要素を含んでおり,そのうちの1つが活性であるパッケージング方法である.厚か薄いフィルムで作られた金属リボン絶縁板に 設置し,この技術で製造された複雑な回路はハイブリッド統合回路と呼ばれます基板は回路の機械的支柱として機能し,受動部品を形成する伝導帯材料,介電材料,抵抗材料の堆積場所を提供します.また,すべての受動的およびアクティブチップ部品の機械的サポートを提供します.

ハイブリッド集積回路では,一般的に使用される基板にはアルミ酸化物,ベリリウム酸化物,シリコン酸化物,アルミナトリドなどがあります.しかし,コストと性能を考えると,表面が滑らかな高純度アルミニウムオキシド基板は依然として広く使用されています.アルミニウム酸化物含有量が異なるため,基板の質とグレードも異なります.一般的なタイプには99.6%のアルミニウム酸化物と96%のアルミニウム酸化物があります.前者は,一般的に薄膜回路に適しています.厚膜回路では96%のアルミニウム酸化基板がプロセスの要求を満たすことができる.多層共焼用アルミオキシド陶器は,一般的に90~95のポルセランのアルミオキシド陶器原材料を使用する.

3 電源装置の基板

電力電子機器のパッケージでは,基本的な配線 (電気接続) 機能に加えて,基板には高熱伝導性,保温性,耐熱性,電圧抵抗熱マッチング性能DBCとDPCで表される金属化陶器基板は,熱伝導性,保温性,電圧耐性,熱耐性において優れている.電力装置の包装に使われる材料になりました徐々に市場での認識を得ています装置のパッケージング用材料の最も一般的な基板材料はアルミナ基板 (Al2O3) で,通常はアルミナ基板で,アルミナ含有量は96%である.アルミナ基板の技術は 十分成熟し 価格も手頃です.

アルミニウムセラミクスの熱伝導性が比較的低い (20-30W/m · K) と,SiやSiCのような半導体材料との熱膨張係数の不適切なマッチングにより,高功率装置におけるアルミニウム基地の使用は限られている.

4 LED用アルミオキシドセラミック基板

高功率LED熱消耗基板は主にセラミック基板で構成されています.市場では一般的に使用されている高性能セラミック基板は LTCC (低温共燃セラミック) と DPC (直接銅塗装セラミック) です.アルミナ酸塩やアルミナ酸塩などの陶器材料でLED用のアルミニウムオキシドセラミック基板は高熱散と高気密度の特性があり,LEDの照明効率と使用寿命を改善することができます.防空性も高いので 耐候性も高いので 様々な環境に適しています