Keramik PCB

Zu de gängleche Materialien gehéieren Aluminiumoxid (Al₂O₃, 60%-96% Reinheet), Aluminiumnitrid (AlN) a Berylliumoxid (BeO, dat wéinst Toxizitéit lues a lues ersat gëtt). 96% Aluminiumoxid mécht iwwer 60% vun den Uwendungen aus.

Al₂O₃ (96%) ass ongeféier 25 W/m・K, AlN erreecht 170-230 W/m・K, a Berylliumoxid (BeO) ass ongeféier 250 W/m・K.

Aluminiumoxid (6-7 ppm/°C), Aluminiumnitrid (4,5 ppm/°C), vill méi niddreg wéi déi vun FR4, déi 18-22 ppm/°C sinn.

Bei Raumtemperatur ass den Isolatiounswidderstand vun Al₂O₃-Substrater >10¹⁴Ω, an dee vun AlN-Substrater >10¹³Ω.

D'dielektresch Konstant vun 96% Aluminiumoxid ass ongeféier 9,8 (1 MHz), an déi vun AlN ass ongeféier 8,5 (1 MHz).

Betribstemperatur: -55℃~300℃, kann kuerzfristeg héijen Temperaturen iwwer 800℃ standhalen.

D'Mohs-Häert ass 6-9, Aluminiumoxid (96%) erreecht Niveau 7, mat héijer Veraarbechtungsschwieregkeet.

Al₂O₃ (96%) ass ongeféier 3,85 g/cm³ an AlN ass ongeféier 3,26 g/cm³.

Niddrege dielektresche Verloscht (tanδ

Waasserabsorptiounsquote

Déckfilmprozess (Siebdruck), Dënnfilmprozess (Sputtering/Verdampfung), Co-Firingprozess (HTCC/LTCC), etc.

D'Sintertemperatur vum HTCC ass 1500-1600 ℃, den LTCC ass 850-900 ℃; den LTCC kann passiv Komponenten mat méi héije Käschten integréieren.

Beim Dënnfilmprozess kann eng Linnbreet/-Ofstand vun 10μm/10μm erreechen, an beim Déckfilmprozess ass et ongeféier 100μm/100μm.

De minimale Lachduerchmiesser fir Laserbuerungen ass 50 μm, a fir mechanesch Buerungen 100 μm.

Direktverbindung vu Koffer (DBC), Aktivmetalllötung (AMB), Déckschichtdrock.

Déi üblech Kupferschichtdicke ass 0,1-0,3 mm, maximal 0,5 mm.

Bindungsstäerkt >25N/mm, thermesch Zykluszäiten iwwerschreiden 1000 Mol (-40℃~150℃).

Dënnschichtprozess Ra

Laserschneiden, Wierfelschneiden, mechanescht Schnëtt. D'Laserschneidgenauegkeet ass ±25μm.

D'Ausbezuelung beim Dënnschichtprozess ass ongeféier 85%-90% an beim Déckschichtprozess ongeféier 90%-95%.

Vermeit e spitzwénkelen Design, e Filetradius ≥0,2 mm; füügt Lächer fir Hëtzofleedung a Beräicher mat konzentréierter thermescher Belaaschtung bäi.

Duerch Flip-Chip-Binding, Drotbindung, eutektescht Schweessen, etc. huet d'Flip-Chip-Binding en thermesche Widderstand vun nëmmen 0,5 ℃/W.

5G Basisstatiounen (Signalverloscht

Reduzéiert den thermesche Widderstand. D'Benotzung vun AlN-Substrater an IGBT-Moduler kann den thermesche Widderstand op 1,5 ℃/W reduzéieren.

Kann a Motorsteierunitéiten (ECUs) benotzt ginn, mat exzellenter Héichtemperaturbeständegkeet a Vibratiounsbeständegkeet.

Héichleistungs-LED-Wärmeofleedungssubstrater, mat engem thermesche Widderstand, deen op ënner 3 ℃/W reduzéierbar ass.

Fir 1oz Kupferfolie bei engem Temperaturanstieg vun 10℃ kann eng Linnbreet vun 1mm ongeféier 2A droen.

Gestapelt duerch Co-firing-Prozesser kann LTCC maximal méi wéi 100 Schichten erreechen.

D'Biegefestigkeit vun Al₂O₃ (96%) ass >300 MPa, an déi vun AlN ass >350 MPa.

Stralungsbeständegkeet (kann enger Dosis vun 10⁶Gy aushalen), liicht Gewiicht (Dicht ongeféier 1/3 vun der Metallsubstrat).

Thermesche Zyklustest (-40℃~125℃, 1000 Mol), fiicht Hëtzttest (85℃/85% RH, 1000 Stonnen).

Rëssbildung vun der Metalliséierungsschicht (Al₂O₃ DBC-Substratfehlerzykluszäiten ongeféier 500-800 Mol).

Eng Déckt vun 1 mm kann ≥5 kV standhalen, eng Ufanksspannung fir deelweis Entladung >2 kV.

Bandofléisungstest (3M 610 Band), keng Metallschicht léisst sech lass.

Ënner normalen Aarbechtsbedingungen kann et méi wéi 10 Joer erreechen, an an Ëmfeld mat héijen Temperaturen an héijer Fiichtegkeet gëtt et op 5 Joer verkierzt.

Röntgendetektioun, Ultraschall-Rastermikroskop (C-SAM), mat enger Opléisung vu bis zu 10 μm.

Sinusoidal Schwéngung 5-2000Hz, Beschleunigung 5g, Dauer vun 2 Stonnen ouni Rëss.

96 Stonnen Salzspraytest (5% NaCl-Léisung), keng Korrosioun vun der Metalliséierungsschicht.

Mënschleche Kierpermodell (HBM) >2kV, Maschinnemodell (MM) >200V.

-40℃~150℃, Konversiounszäit

D'Käschte vu Keramiksubstrater sinn 5-10 Mol méi héich wéi déi vun FR4, haaptsächlech wéinst komplexe Materialien a Prozesser.

Masseproduktioun, Prozessoptimiséierung (wéi z.B. d'Benotzung vun décke Filmer amplaz vun dënne Filmer), d'Auswiel vu bëllege Materialien (wéi z.B. 60% Aluminiumoxid).

Besser Isolatiounsleistung (Metallsubstrater brauchen Isolatiounsschichten), an de Koeffizient vun der thermescher Ausdehnung ass besser mat de Chips iwwereneestëmmt.

Aluminiumoxid (60%)

Materialtyp, Prozesskomplexitéit, Zuel vun de Schichten, Gréisst, Bestellquantitéit.

Kann duerch e rigid-flex Prozess erreecht ginn, mat enger Käschteerhéijung vun 20%-30%.

Maacht ongeféier 15%-20% vun de Gesamtkäschten aus, an d'Verbesserung vum Rendement kann se däitlech reduzéieren.

Wann d'Bestellquantitéit iwwer 5.000 Stéck geet, falen d'Eenheetskäschten däitlech.

Laangen Entwécklungszyklus (3-6 Méint), héich Schimmelkäschten (ongeféier 50.000-100.000 Yuan).

D'Hëtztofleedungsleistung vun AlN-Substrater ass dräimol sou héich wéi déi vun Aluminium-baséierte PCBs, awer d'Käschte si véiermol méi héich.

Mat Schrauwen befestegt oder mat thermesch leetende Klebstoff verbonnen (Wärmewiderstand

Reflow-Lötungspeaktemperatur: 240-260 ℃, Dauer

Kann nei veraarbecht ginn, awer héich Temperaturen kënnen zu Rëss an der Keramik féieren, mat enger Erfollegsquote vu ronn 70%.

Mat IPA (Isopropylalkohol) Ultraschallreinigung fir

Halt d'Fiichtegkeet an der Betribsëmfeld op 40%-60% a drot antistatesch Handgelenkbänner.

Wielt Materialien mat ähnlechen thermeschen Ausdehnungskoeffizienten a fëllt d'Lücken mat thermesch leetende Silikonfett.

Net recommandéiert, well thermesch Belaaschtung kann zu Rëssbildung vu Keramik féieren.

Dréimoment fir M3-Schrauwen: 0,8-1,2 Nm fir Spannungskonzentratioune ze vermeiden.

Hotspots iwwer Infrarout-Wärmebildgebung erkennen a Konnektivitéit duerch Widderstandstester kontrolléieren.

Lagerung: Fiichtegkeet

IPC-6012 (Leeschtungsspezifikatioun fir steif gedréckte Placken), MIL-P-55110 (Militärstandard).

UL-Zertifizéierung (Flamhemmend), RoHS-Zertifizéierung (fräi vu geféierleche Substanzen), ISO 9001.

Erfëllt d'Ëmwelttester vun der MIL-STD-810G mat strengen Ufuerderunge fir Vibratiouns- a Schlagbeständegkeet.

Erfuerdert AEC-Q100 (Chips) an AEC-Q200 (passiv Komponenten) Zertifizéierungen.

Halt Iech un d'EU REACH-Reglementer, déi d'Benotzung vu geféierleche Substanzen wéi Blei a Cadmium limitéieren.

UL 94 V-0 Bewäertung (keng Flammenausbreedung), Sauerstoffindex >30%.

Konformitéit mam ISO 13485 Qualitéitsmanagementsystem fir medizinesch Geräter.

Erfuerdert d'Zertifizéierung vum AS9100 Qualitéitsmanagementsystem fir d'Loftfaart.

Entsprécht den EN 55032 Normen fir elektromagnetesch Stralung, geleet Emissiounen

Drëtt-Partei-Zertifizéierungsorganer: SGS, TÜV, Intertek.

Iwwerpréift de Bindungsprozess (z.B. DBC-Kupferfolie-Oxidatioun) a veraarbecht d'Uewerfläch nei.

Fëllt kleng Rëss mat Epoxyharz; ersetzt de Substrat bei schwéiere Rëss.

Ajustéiert d'Löttemperaturprofil an kontrolléiert d'Fluxaktivitéit (RA-Grad).

Optiméiert d'Verkabelung, benotzt Materialien mat enger gerénger dielektrescher Konstant a füügt Äerdungsschichten derbäi.

Iwwerpréift d'Wärmeleitungsweeër an testt den Wärmewidderstand (Zil

Ongläichméissegen Sinterprozess oder net genuch thermesch Spannungsentlastung; optiméiert de Produktiounsprozess.

Mat Plasma botzen fir organesch Réckstänn ze entfernen.

Isolatiounswiderstandstest (1000V DC) fir Leckpunkten ze lokaliséieren.

Schutzbeschichtungen (z.B. Néckel-Gold-Beschichtung) verstäerken a korrosiv Gase vermeiden.

Erhéicht d'Substratdicke (≥0,5 mm) an optimiséiert d'Eckdesign.

Verdënnung (

Siliziumnitrid (Si₃N₄), mat héijer Wärmeleitfäegkeet (100W/m・K) a Stäerkt.

Den 3D-Drock vu Keramik huet komplex Hëtzeofleedungsstrukture mat enger Präzisioun vu 50 μm realiséiert.

Optiméiert d'Wärmeverdeelung iwwer Simulatiounsalgorithmen, verkierzt den Designzyklus ëm 30%.

Benotzt a SiC-Energiemoduler mat engem jäerleche Maartwuesstumsrate vu méi wéi 20%.

Niddreg dielektresch Verloschter erfëllen d'Bedierfnesser vun der Héichfrequenzkommunikatioun, woubäi d'Nofro bis 2025 ëm 50% soll wuessen.

Déckfilmpaste op Waasserbasis ersetzen organesch Léisungsmëttel fir d'VOC-Emissiounen ze reduzéieren.

Schwieregkeeten bei der Upassung vun thermeschen Ausdehnungskoeffizienten, wouduerch Pufferschichtmaterialien erfuerderlech sinn.

EUV-Lithographie erreecht Schaltungen op 10nm-Niveau, déi de Moment am Laboratoirestadium sinn.

Héich Stabilitéit bei niddregen Temperaturen kéint se zu Träger fir Quantechips maachen.

Maximal Temperaturbeständegkeet: 800 ℃, erfuerdert héichtemperaturbeständeg Metalliséierungsmaterialien (z.B. Molybdän-Mangan-Method).

Halt 100 MPa Drock aus a erreechen en IP68 Schutz duerch Gipsvergüttung.

Benotzt strahlungsbeständeg Keramik (z.B. Siliziumcarbid) fir Neutronestralung ofzeschützen.

Kontrolléiert d'Charakteristikimpedanz (50Ω) a reduzéiert d'Dielektrizitéitsverloscht (tanδ

Benotzt Mikrokanal-Hëtztofleedungsstrukturen mat enger Hëtzfluxdicht vu bis zu 100 W/cm².

Uewerflächenpassivéierung erfuerderlech, am Aklang mat biologeschen Tester vun der ISO 10993.

Héich Temperaturbeständegkeet an Isolatioun, wat d'Systemeffizienz ëm 1%-2% verbessert.

Erfëllt d'Isolatiounsufuerderunge fir Héichspannungs-DC (HVDC), standhält eng Spannung vun ≥10kV.

Benotzt stoossabsorbéierend Klammeren a vermeit extern Anregungsfrequenzen fir Eegefrequenz.

Integratioun mat MEMS-Chips fir Miniaturiséierung an e Low-Power-Design z'erreechen