使用陶瓷基座的PCB有何優(yōu)勢(shì)

為什么要使用陶瓷底座？

許多應(yīng)用需要快速有效地從熱點(diǎn)去除熱量，同時(shí)將熱量有效散布到PCB的整個(gè)表面上。對(duì)于環(huán)氧樹脂基的PCB材料（例如FR-4），這是不可能的，因?yàn)榄h(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱性很差。因此，在此類應(yīng)用中使用基于環(huán)氧樹脂的材料可能會(huì)形成局部熱點(diǎn)，從而縮短半導(dǎo)體結(jié)的壽命。

諸如氧化鈹，氮化鋁和氧化鋁之類的陶瓷基板均具有非常高的導(dǎo)熱率。與FR-4的0.8-1.1 W / mK的熱導(dǎo)率相比，氧化鈹?shù)臒釋?dǎo)率在170至200 W / mK的范圍內(nèi)，而氮化鋁的熱導(dǎo)率在140至180 W / mK的范圍內(nèi)，而氧化鋁數(shù)字范圍從28到35 W / mK。因此，由陶瓷基板制成的PCB能夠更均勻地散布熱量，從而允許安裝在其上的組件更有效地起作用。

混合陶瓷底座

具有陶瓷基底的PCB的典型用途是混合電路或微電子電路?；旌蟿?dòng)力車可能包含多個(gè)設(shè)備，通常是模具形式，它們被密封在金屬外殼內(nèi)或不透水的保形涂層內(nèi)。這樣可以有效地將所有組件絕緣并隔離到很高的水平，從而保護(hù)組成部分不受潮氣侵入。制造商在850°C下燒制混合基板的絕緣層和導(dǎo)電軌跡近10分鐘，同時(shí)在150°C下固化導(dǎo)電粘合裝置終端約2個(gè)小時(shí)。相比之下，FR-4 PCB可以在短時(shí)間內(nèi)承受約80至200°C的最高溫度，并且從此開始會(huì)損壞PCB結(jié)構(gòu)。

混合動(dòng)力車還利用了諸如板載電阻器之類的組件，這些組件能夠在高達(dá)250°C的溫度下長(zhǎng)期運(yùn)行。另外，可以在電路正常工作時(shí)通過用激光調(diào)整來調(diào)整這些電阻值來調(diào)整電阻值。這允許動(dòng)態(tài)調(diào)整作為自動(dòng)化生產(chǎn)中的一個(gè)過程。

直接銅鍵合陶瓷PCB

涉及直接銅鍵合（DCB）陶瓷PCB的技術(shù)使用一種特殊的工藝，該工藝可以在適當(dāng)?shù)母邷叵聦~箔粘合到陶瓷基板的一側(cè)或兩側(cè)。

盡管DCB基板超薄，但它具有高導(dǎo)熱性，出色的電絕緣性，高粘合強(qiáng)度和良好的可焊性。可以像普通的FR-4 PCB一樣蝕刻它，但是它可以承載更高的電流。此功能使DCB陶瓷PCB成為使用高功率半導(dǎo)體構(gòu)造電子電路互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。它具有較高的電流處理能力，使其成為板上芯片（COB）技術(shù)的基礎(chǔ)，代表了封裝趨勢(shì)的未來。

DCB屬性

DCB陶瓷PCB具有一些非常理想且優(yōu)異的性能，例如高耐腐蝕性，良好的附著力，優(yōu)異的電絕緣性，高導(dǎo)熱性和高機(jī)械強(qiáng)度。此外，它具有出色的熱循環(huán)能力以及高可靠性。

由于DCB基板的熱膨脹系數(shù)幾乎與硅芯片的熱膨脹系數(shù)相同，因此可以將芯片直接焊接到DCB板上，從而節(jié)省了界面層和勞動(dòng)力，同時(shí)降低了成本。此過程減少了焊料層，降低了熱阻，并通過減少空腔減少了成品的成品率。