세라믹 기판은 뛰어난 열전도성과 공기 밀착성으로 인해 전력 전자, 전자 포장, 하이브리드 마이크로 전자 및 멀티 칩 모듈에서 널리 사용됩니다.알루미늄 산화소는 현재 가장 널리 사용되는 세라믹 기판 재료입니다. 그것은 높은 기계적 강도, 단열, 높은 온도 저항, 좋은 안정성,높은 비용 효율성, 열 충격에 대한 좋은 저항성, 또한 금속과 밀폐 된 용접을 형성 할 수 있습니다. 또한 제조 과정은 성숙하고 저렴합니다. 두꺼운 필름 회로에 널리 사용되었습니다.얇은 필름 회로, 하이브리드 회로, 멀티 칩 구성 요소 및 고전력 IGBT 모듈, 현재 가장 널리 사용되는 세라믹 기판 재료입니다.

알루미나 세라믹의 종류

알루미나 세라믹은 순도에 따라 순수한 고형과 일반형으로 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

1 고순도 알루미나

고 순수 알루미나 세라믹은 Al2O3 함량이 99.9% 이상인 세라믹 물질입니다. 1650-1990 °C의 높은 합금 온도와 1-6의 전송 파장 때문에μm. 일반적으로 녹은 유리는 플래티넘 크라이블을 대체하기 위해 만들어지며, 그 투명성과 알칼리 금속 진열에 대한 저항성은 나트륨 램프로 사용됩니다.그것은 전자 산업에서 통합 회로 기판 및 고 주파수 단열 재료로 사용될 수 있습니다.

2 일반 알루미나 세라믹

일반적인 알루미나 세라믹은 99 세라믹, 95 세라믹, 90 세라믹, 85 세라믹 및 다른 품종으로 분류 할 수 있습니다. 다른 Al2O3 함량 (Al2O3 함량 99%, 95%,90%주 차이점은 기질의 도핑 양이 다르다는 것입니다. 도핑 양이 낮을수록 기질의 순도가 높습니다.각기 다른 순도를 가진 알루미나 세라믹 기판의 전기적 및 기계적 특성은 특정 차이를 가지고 있습니다.더 높은 순수성을 가진 세라믹은 더 높은 변전체 상수, 더 낮은 변전체 손실, 더 나은 기판 매끄러움을 가지고 있습니다.때로는 Al2O3 함량이 80% 또는 75%인 것도 일반 알루미나 세라믹 시리즈로 분류됩니다.

그 중 99개의 알루미나 세라믹 소재는 고온 크라이블, 불소연 펌프 튜브 및 세라믹 베어링, 세라믹 밀폐,그리고 물 밸브 판;95 알루미나 세라믹은 주로 부식 저항성 및 마모 저항성 부품으로 사용됩니다.일부 탈크 를 자주 첨가 함 으로 인해 85개의 세라믹 의 전기 성능 과 기계적 견고성 이 향상 된다. 그 들 은 몰리브덴, 니오비아, 탄탈,그리고 일부는 진공 장치로 사용됩니다.75포르셀라인과 95포르셀라인은 두꺼운 필름 회로 기판에 널리 사용되는 세라믹 재료이며, 얇은 필름 회로에 대한 세라믹 기판은 대부분 97포르셀라인과 99포르셀라인이 있습니다.

알루미나 기판의 주요 성능은 알루미나 함량이 증가함에 따라 증가하지만 알루미나 함량이 높을수록 세라믹을 준비하는 것이 더 어렵습니다.95 세라믹은 일반적으로 1500 °C 이상 가열됩니다..99조각의 난방 온도는 1700 °C 이상입니다.

색깔에 따라 알루미나 세라믹 기판은 흰색, 보라색, 검은색으로 세 종류가 있습니다.일반적인 알루미늄 산화물 기판은 흰색이며, LED 기판, 고주파 회로 기판 등에 사용됩니다. 그러나,일부 응용 프로그램에서는 알루미늄 산화물 기판에서 빛의 반사를 피해야 합니다., 흑색 알루미늄 산화물 생성으로 이어집니다.

알루미나 세라믹 기판의 장점

● 좋은 단열 성능: 알루미늄 산화물 세라믹 기판 은 좋은 단열 성능 을 가지고 있으며, 이는 회로 를 효과적으로 단열 하고 누출 및 다른 문제 로 인한 고장 을 피할 수 있다.

우수한 고온 저항: 알루미나 세라믹 기판은 고온 환경에서 안정적인 성능을 유지할 수 있으며, 고온 환경에서 장기간 작동을 견딜 수 있습니다.그리고 변형하기가 쉽지 않습니다., 타거나 산화됩니다.

● 높은 강도 와 딱딱함: 알루미늄 산화물 세라믹 기판 은 높은 강도 와 딱딱함 을 가지고 있으며, 특정 기계적 압력 과 충격 힘 에 견딜 수 있으며, 깨지거나 낡는 것 은 쉽지 않다.

우수한 화학적 안정성: 알루미나 세라믹 기판은 대부분의 화학 물질에 대한 좋은 부식 저항성을 가지고 있으며 화학적으로 공격적인 환경에서 안정적으로 작동 할 수 있습니다.

● 좋은 처리 성능: 알루미나 세라믹 기판은 뚫기, 밀링, 절단 및 기타 처리 프로세스에 사용할 수있는 좋은 처리 성능을 가지고 있습니다.그리고 복잡한 기하학적 모양과 고정도의 차원 요구 사항을 달성 할 수 있습니다..회로 처리는 얇은 필름 리토그래피 기술을 기반으로 미크로미터 수준에 도달하는 정확도를 가질 수 있습니다. 많은 수동 장치들은 알루미나 세라믹 기판을 기반으로 설계 될 수 있습니다.일반 PCB 기판에 비해 더 높은 변압성 상수 때문에, 설계 된 장치는 다양한 구성 모듈의 소형화 개발 추세에서 중요한 장점을 가진 작은 크기를 가지고 있습니다.

알루미나 세라믹 기판의 적용

1 칩 저항용 세라믹 기판

저항성 알루미나 세라믹 기판의 장점은 작은 크기, 가벼운 무게, 낮은 열 확장 계수, 좋은 신뢰성, 높은 열 전도성 및 밀도,회로의 신뢰성 및 배선 밀도를 크게 향상시킵니다.그것은 칩 저항 구성 요소를위한 운반 재료입니다.

2 하이브리드 통합 회로용 세라믹 기판

하이브리드 통합 회로는 적어도 두 가지 이상의 구성 요소를 포함하고, 그 중 하나가 활성화되어야 하는 포장 방식입니다.두꺼운 또는 얇은 필름으로 이미 만들어진 금속 리본 단열판에 설치하면 이 기술을 사용하여 제조된 복잡한 회로들은 하이브리드 통합 회로라고 불립니다.기판은 회로에 대한 기계적 지원으로 작용하여 수동 구성 요소를 형성하는 전도 대역 물질, 다이 일렉트릭 물질 및 저항 물질에 대한 퇴적 장소를 제공합니다.그것은 또한 모든 수동 및 활성 칩 구성 요소에 대한 기계적 지원을 제공합니다.

하이브리드 통합 회로에서 일반적으로 사용되는 기판에는 알루미늄 산화물, 베릴륨 산화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 질화물 등이 있습니다. 그러나 비용과 성능을 고려하면고순도 알루미늄 산화물 기판이 부드러운 표면으로 여전히 널리 사용됩니다..알루미늄 산화물 함유량의 차이는 알루미늄 산화물의 품질과 등급에 영향을 미치기 때문에 알루미늄 산화물의 종류도 다양하다. 일반적인 종류는 99.6% 알루미늄 산화물과 96% 알루미늄 산화물이다.전자는 일반적으로 얇은 필름 회로에 적합합니다., 두꺼운 필름 회로에서는 96% 알루미늄 산화물 기판이 프로세스 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.다층 조화용 알루미늄 산화물 세라믹은 일반적으로 알루미늄 산화물 세라믹 원료인 90~95포르셀라인을 기본 재료로 사용합니다.

3 전원 장치 기판

전력 전자 장치 패키징에 있어서, 기본적인 배선 (전기 상호 연결) 기능 외에도 기판은 또한 높은 열 전도성, 단열, 열 저항을 필요로 합니다.전압 저항, 그리고 열 일치 성능.DBC와 DPC로 대표되는 금속화된 세라믹 기판은 열전도, 단열, 전압 저항 및 열 저항에서 우수한 성능을 가지고 있습니다.그리고 전력장치 포장재의 선호되는 재료가 되었습니다., 점진적으로 시장의 인정을 얻었습니다.장치 포장용 가장 일반적인 기판 재료는 알루미나 기판 (Al2O3) 이며 일반적으로 알루미나 기판의 알루미나 함량은 96%입니다.알루미나 기판 기술은 매우 성숙하고 저렴한.

알루미나 세라믹의 상대적으로 낮은 열 전도성 (20-30W/m · K) 및 Si 및 SiC와 같은 반도체 재료와 열 팽창 계수의 부적응으로 인해고전력 장치에 알루미나 기체의 적용은 제한적입니다..

4 LED용 알루미늄 산화물 세라믹 기판

고전력 LED 열 분산 기판은 주로 세라믹 기판으로 구성됩니다.시장에서 일반적으로 사용되는 고강도 세라믹 기판은 LTCC (저온 조화 세라믹) 및 DPC (직접 구리 접착 세라믹) 이다., 알루미나와 알루미늄 질소와 같은 세라믹 물질과 함께LED용 알루미늄 산화물 세라믹 기판은 높은 열 분산과 높은 공기 밀착성을 가지고 있으며, 이는 LED의 빛 효율과 수명을 향상시킬 수 있습니다.그리고 좋은 공기 밀착성 때문에 날씨에 잘 견딜 수 있어 다양한 환경에 적합합니다.