Avantajele de bază, proprietățile și tehnologia de proces ale substraturilor ceramice
Substraturile ceramice joacă un rol vital în domeniul electronicii datorită avantajelor lor semnificative, cum ar fi conductivitate termică ridicată, proprietăți excelente de izolare și conductivitate termică. Cu toate acestea, care sunt avantajele proeminente ale substraturilor ceramice în comparație cu napolitanele ceramice?
1 、 Diferența dintre substraturile ceramice și napolitanele ceramice
Placile ceramice servesc ca materiale plate, oferind o bază de susținere pentru elementele circuitelor de film și componentele montate pe suprafață pe o bază ceramică electronică.
Pe de altă parte, substraturile ceramice implică un proces specializat în care folia de cupru este legată direct de suprafața unei plachete ceramice (cu o singură față sau cu două fețe) la temperaturi ridicate. Substratul compozit ultra-subțire rezultat prezintă o izolație electrică excelentă, conductivitate termică ridicată, lipibilitate remarcabilă, rezistență ridicată de aderență și poate fi gravat cu diferite modele similare cu PCB-urile, având astfel o capacitate semnificativă de transport de curent.Prin urmare, substraturile ceramice au devenit materiale fundamentale pentru tehnologiile structurale și de interconectare a circuitelor electronice de mare putere.
2, Avantajele de bază ale substraturilor ceramice
Substraturile ceramice prezintă rezistență puternică la stres mecanic și stabilitate de formă, rezistență ridicată, conductivitate termică și izolație, împreună cu rezistență puternică la lipire și la coroziune. Ele oferă performanțe excelente de ciclu termic și fiabilitate ridicată, permițând gravarea diferitelor modele similare cu PCB-urile (sau substraturile IMS). Substraturile ceramice sunt nepoluante și ecologice.
3, Proprietățile substraturilor ceramice
（1）Proprietăți mecanice
La bande transporteuse de tuyaux fait référence à la bande de tuyaux circulaire, elle forme la forme d'un tuyau circulaire dans la totalité ou des parties de la ligne de transport grâce à la force externe. La carcasse de la bande transporteuse de tuyaux est constituée de toile à haute résistance ou de fil d'acier, à haute tension, extrêmement résistante à l'usure, d'un excellent caoutchouc comme couche de couverture supérieure et inférieure. Le caoutchouc changera progressivement de la forme plane à la forme en « U » pendant la période de travail, roulant en forme tubulaire afin d'enfermer le transport à la fin. S'applique aux industries du charbon, des mines, des ports, de l'énergie électrique, de la métallurgie, des matériaux de construction et des céréales qui répondent à des exigences strictes en matière de protection de l'environnement et de matériaux de transport pour le pliage en trois dimensions.
(2)Propriétés électriques
Une résistance d'isolation et une tension de claquage élevées, une faible constante diélectrique et une perte diélectrique minimale garantissent des performances stables dans des conditions de température et d'humidité élevées, garantissant ainsi la fiabilité.
（3） Propriétés thermiques
Conductivité thermique élevée, coefficients de dilatation thermique correspondant à ceux des matériaux associés (en particulier avec Si) et excellente résistance à la chaleur.
(4)Autres propriétés
Excellente stabilité chimique, métallisation facile avec une forte adhérence pour les modèles de circuits, non hygroscopique, résistant à l'huile, résistant aux produits chimiques, à faible émission de rayons X, non toxique et la structure cristalline reste inchangée dans la plage de température de fonctionnement.
4. Techniques de fabrication de substrats céramiques (HTCC, LTCC, DPC, DBC, AMB)
Les substrats céramiques sont principalement classés en substrats céramiques plats et substrats céramiques tridimensionnels en fonction des processus de fabrication. Les principales technologies de substrats céramiques plats comprennent la céramique à couche mince (TFC), la céramique imprimée à couche épaisse (TPC), le cuivre à liaison directe (DBC), le brasage métallique actif (AMB) et le cuivre à placage direct (DPC). Les principaux substrats céramiques tridimensionnels comprennent la céramique cocuite à haute température (HTCC) et la céramique cocuite à basse température (LTCC).
(1)HTCC (ceramică co-arsă la temperatură înaltă)
Dezvoltat mai devreme, HTCC implică arderea în comun a ceramicii cu modele metalice cu punct de topire ridicat, cum ar fi W, Mo pentru a obține substraturi ceramice multistrat. Cu toate acestea, temperatura ridicată de sinterizare limitează selecția materialului electrodului, iar costul de producție este relativ ridicat, ceea ce a determinat dezvoltarea LTCC.
(2)LTCC (ceramică coartă la temperatură joasă)
LTCC scade temperatura de co-ardere la aproximativ 850°C, stivuind și co-arzând mai multe straturi de peliculă ceramică cu modele metalice pentru a realiza cablarea circuitului tridimensional. LTCC excelează în integrarea pasivă și găsește o aplicație largă pe diverse piețe, cum ar fi electronice de larg consum, comunicații, auto și apărare.
(3)DPC (cupru cu placare directă)
Dezvoltat pe baza tehnologiei filmului ceramic, DPC depune cuprul pe substraturi ceramice folosind tehnologia de pulverizare și formează circuite prin procese de galvanizare și fotolitografie.
(4)DBC (Cupru lipit direct)
DBC utilizează lipirea prin fuziune termică pentru a lega direct folia de cupru de suprafețele ceramice Al2O3 și AlN, formând substraturi compozite. Blocajul său tehnologic constă în abordarea provocării micro-golurilor dintre Al2O3 și folia de cupru, punând provocări semnificative pentru producția de masă și randament.
(5)AMB (brazare activă a metalelor)
Bazat pe tehnologia DBC, AMB realizează o legătură eterogenă între ceramică și metal folosind pastă de lipit AgCu care conține elemente active Ti, Zr, facilitând umezirea și reacția la interfața ceramică-metal la aproximativ 800°C.
Dintre cele cinci procese majore menționate, atât HTCC, cât și LTCC aparțin proceselor de sinterizare, care implică în general costuri mai mari. În schimb, DBC și DPC sunt dezvoltări relativ recente, maturizate, orientate spre producția de masă, DBC utilizând încălzire la temperatură înaltă pentru a lega Al2O3 cu substraturile de Cu. Cu toate acestea, o provocare tehnică semnificativă cu DBC constă în abordarea apariției microgolurilor între Al2O3 și Cu, care afectează scalabilitatea și ratele de randament ale produsului. Pe de altă parte, tehnologia DPC utilizează placarea directă cu cupru pentru a depune Cu pe substraturi de Al2O3, integrând materiale și tehnici de procesare a filmului subțire. Produsele pe bază de DPC au devenit cele mai utilizate substraturi ceramice de disipare a căldurii în ultimii ani. Cu toate acestea, cerințele exigente pentru controlul materialelor și integrarea tehnologiei de proces reprezintă bariere de intrare mai mari pentru intrarea în industria DPC și pentru obținerea unei producții stabile.
În comparație cu produsele tradiționale, substraturile ceramice AMB obțin o rezistență mai mare de aderență și o fiabilitate mai bună prin reacții chimice între ceramică și pasta de lipit metal activ la temperaturi ridicate. Acest lucru le face foarte potrivite pentru scenarii care necesită conexiuni de înaltă performanță sau cerințe de transport de curent ridicat și de disipare a căldurii, în special în industrii precum vehiculele cu energie nouă, transportul feroviar, generarea de energie eoliană, fotovoltaică, comunicații 5G, unde cererea de cupru ceramic AMB- laminate placate este semnificativă.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. este un furnizor reputat și de încredere specializat în producția și vânzarea de piese ceramice tehnice. Oferim producție personalizată și prelucrare de înaltă precizie pentru o serie largă de materiale ceramice de înaltă performanță, inclusiv ceramică de alumină, ceramica din zirconiu, nitrură de siliciu, carbură de siliciu, nitrură de bor, nitrură de aluminiu și sticlă ceramică prelucrabilă. În prezent, piesele noastre ceramice se găsesc în multe industrii precum cea mecanică, chimică, medicală, semiconductoare, vehicule, electronice, metalurgie etc. Misiunea noastră este să oferim piese ceramice de cea mai bună calitate pentru utilizatorii globali și este o mare plăcere să vedem ceramica noastră. piesele funcționează eficient în aplicațiile specifice ale clienților. Putem coopera atât la prototip, cât și la producția de masă, bine ați venit să ne contactați dacă aveți cerințe.
