Керамик ПХБ

Түгээмэл материалуудад хөнгөн цагааны исэл (Al₂O₃, 60%-96% цэвэршилттэй), хөнгөн цагааны нитрид (AlN), бериллийн исэл (BeO, хоруу чанарын улмаас аажмаар солигддог) орно. Хэрэглээний 60 гаруй хувийг хөнгөн цагааны исэл 96% эзэлдэг.

Al₂O₃ (96%) нь ойролцоогоор 25Вт/м・К, AlN нь 170-230Вт/м・К хүрдэг бол бериллийн исэл (BeO) нь ойролцоогоор 250Вт/м・К байна.

Хөнгөн цагааны исэл (6-7 ppm/°C), хөнгөн цагааны нитрид (4.5 ppm/°C), FR4-ийн 18-22 ppm/°C-аас хамаагүй бага.

Өрөөний температурт Al₂O₃ суурь материалын тусгаарлагчийн эсэргүүцэл >10¹⁴Ω, AlN суурь материалынх >10¹³Ω байна.

96% хөнгөн цагааны ислийн диэлектрик тогтмол нь ойролцоогоор 9.8 (1MHz), AlN-ийнх ойролцоогоор 8.5 (1MHz) байна.

Ашиглалтын температур: -55℃~300℃, 800℃-аас дээш богино хугацааны өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай.

Мохсын хатуулаг нь 6-9, хөнгөн цагааны исэл (96%) нь 7-р түвшинд хүрдэг бөгөөд боловсруулахад өндөр хүндрэлтэй байдаг.

Al₂O₃ (96%) нь ойролцоогоор 3.85г/см³, AlN нь ойролцоогоор 3.26г/см³ байна.

Диэлектрик алдагдал бага (танδ

Ус шингээлтийн түвшин

Зузаан хальсан процесс (дэлгэцэн дээр хэвлэх), нимгэн хальсан процесс (цацах/ууршуулах), хамт галлах процесс (HTCC/LTCC) гэх мэт.

HTCC-ийн хайлуулах температур 1500-1600℃, LTCC нь 850-900℃; LTCC нь идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өндөр өртөгтэй нэгтгэж чаддаг.

Нимгэн хальсан процесс нь шугамын өргөн/зайг 10μm/10μm болгож чаддаг бол зузаан хальсан процесс нь ойролцоогоор 100μm/100μm байдаг.

Лазер өрөмдлөгийн хамгийн бага нүхний диаметр нь 50μм, механик өрөмдлөгийн хувьд 100μм байна.

Зэсийг шууд холбох (DBC), идэвхтэй металл гагнуур (AMB), зузаан хальсан хэвлэх.

Зэсийн давхаргын ердийн зузаан нь 0.1-0.3 мм, хамгийн ихдээ 0.5 мм хүртэл байдаг.

Холболтын бат бэх >25Н/мм, дулааны мөчлөгийн хугацаа 1000 дахин (-40℃~150℃) давсан.

Нимгэн хальсан боловсруулалт Ra

Лазер зүсэлт, жижиглэн хэрчих, механик зүсэлт. Лазер зүсэлтийн нарийвчлал ±25μm.

Нимгэн хальсан боловсруулалтын гарц ойролцоогоор 85%-90%, зузаан хальсан боловсруулалтын гарц ойролцоогоор 90%-95% байдаг.

Хурц өнцгийн загвараас зайлсхий, филе радиус ≥0.2 мм; төвлөрсөн дулааны стресстэй хэсэгт дулаан тархах нүх нэмнэ.

Эргэдэг чип холболт, утсан холболт, эвтектик гагнуур гэх мэтээр дамжуулан эргэдэг чип холболт нь 0.5℃/W хүртэлх дулааны эсэргүүцэлтэй байдаг.

5G суурь станцууд (дохионы алдагдал

Дулааны эсэргүүцлийг бууруулна. IGBT модулиудад AlN суурь ашиглах нь дулааны эсэргүүцлийг 1.5℃/W хүртэл бууруулж чадна.

Хөдөлгүүрийн удирдлагын нэгжүүдэд (ECU) ашиглаж болох бөгөөд өндөр температурт тэсвэртэй, чичиргээнд тэсвэртэй.

Өндөр хүчин чадалтай LED дулаан сарниулах суурь, дулааны эсэргүүцлийг 3℃/W-ээс доош бууруулах боломжтой.

10°C температурт 1 унц зэс тугалган цаасны хувьд 1 мм-ийн өргөнтэй шугам нь ойролцоогоор 2А гүйдэл дамжуулж чадна.

Хамтран галлах процессоор дамжуулан давхарласан LTCC нь хамгийн ихдээ 100-аас дээш давхаргад хүрч чадна.

Al₂O₃-ийн гулзайлтын бат бэх (96%) >300MPa болон AlN >350MPa.

Цацраг туяанд тэсвэртэй (10⁶Gy тунг тэсвэрлэх чадвартай), хөнгөн (металл суурь материалын нягтралын 1/3 орчим).

Дулааны мөчлөгийн туршилт (-40℃~125℃, 1000 удаа), чийгтэй дулааны туршилт (85℃/85% RH, 1000 цаг).

Металлжих давхаргын хагарал (Al₂O₃ DBC субстратын эвдрэлийн мөчлөгийн хугацаа ойролцоогоор 500-800 удаа).

1мм зузаан нь ≥5кВ тэсвэрлэх чадвартай, хэсэгчилсэн цэнэг алдалтын эхлэлийн хүчдэл >2кВ.

Туузыг хуулж авах туршилт (3M 610 тууз), металл давхарга салаагүй.

Ердийн ажлын нөхцөлд энэ нь 10-аас дээш жил хүрч болох бөгөөд өндөр температур, өндөр чийгшилтэй орчинд 5 жил хүртэл богиносдог.

10μм хүртэлх нарийвчлалтай рентген туяа илрүүлэх, хэт авианы сканнердах микроскоп (C-SAM).

Синусоид чичиргээ 5-2000Гц, хурдатгал 5г, хагаралгүй 2 цаг үргэлжилнэ.

96 цагийн давсны шүрших туршилт (5% NaCl уусмал), металлжуулалтын давхарга зэврэлтгүй.

Хүний биеийн загвар (HBM) >2кВ, машины загвар (MM) >200В.

-40℃~150℃, хувиргах хугацаа

Керамик суурь материалын өртөг нь FR4-ээс 5-10 дахин өндөр бөгөөд энэ нь голчлон нарийн төвөгтэй материал, процессоос шалтгаалдаг.

Массын үйлдвэрлэл, үйл явцыг оновчтой болгох (жишээлбэл, нимгэн хальсны оронд зузаан хальс ашиглах), хямд өртөгтэй материал сонгох (жишээлбэл, 60% хөнгөн цагааны исэл).

Дулаан тусгаарлагчийн гүйцэтгэл сайжирсан (металл суурь нь дулаалгын давхарга шаарддаг) бөгөөд дулааны тэлэлтийн коэффициент нь чипстэй илүү нийцдэг.

Хөнгөн цагааны исэл (60%)

Материалын төрөл, үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал, давхаргын тоо, хэмжээ, захиалгын тоо хэмжээ.

Хатуу уян хатан процессоор дамжуулан өртөг нь 20%-30% -иар өсөх боломжтой.

Нийт өртгийн 15%-20%-ийг эзэлдэг бөгөөд ургацын өсөлт нь үүнийг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна.

Захиалгын тоо хэмжээ 5000 ширхэгээс хэтэрсэн тохиолдолд нэгжийн өртөг мэдэгдэхүйц буурдаг.

Урт хөгжлийн мөчлөг (3-6 сар), хөгцний өртөг өндөр (ойролцоогоор 50,000-100,000 юань).

AlN суурь материалын дулаан ялгаруулах чадвар нь хөнгөн цагаан суурьтай ПХБ-ээс 3 дахин их боловч өртөг нь 4 дахин өндөр байдаг.

Боолтоор бэхлэх эсвэл дулаан дамжуулагч цавуугаар холбосон (дулааны эсэргүүцэл

Дахин урсгалтай гагнуурын оргил температур: 240-260℃, үргэлжлэх хугацаа

Дахин боловсруулах боломжтой боловч өндөр температур нь керамик хагарал үүсгэж болзошгүй бөгөөд амжилтын түвшин нь ойролцоогоор 70% байдаг.

IPA (изопропилийн спирт) хэт авианы цэвэрлэгээгээр

Ажлын орчны чийгшлийг 40%-60% байлгаж, статик эсэргүүцэлтэй бугуйвч зүүгээрэй.

Дулаан тэлэлтийн ижил коэффициенттэй материалыг сонгож, зайг дулаан дамжуулагч силикон тосоор дүүргэнэ.

Дулааны стресс нь керамик хагарал үүсгэж болзошгүй тул зөвлөдөггүй.

M3 боолтын эргүүлэх хүч: Стрессийн төвлөрлөөс зайлсхийхийн тулд 0.8-1.2N・m.

Хэт улаан туяаны дулааны дүрслэлээр халуун цэгүүдийг илрүүлж, эсэргүүцлийн туршилтаар холболтыг шалгана уу.

Хадгалалт: чийгшил

IPC-6012 (Хатуу хэвлэмэл самбарын гүйцэтгэлийн үзүүлэлт), MIL-P-55110 (Цэргийн стандарт).

UL гэрчилгээ (галд тэсвэртэй), RoHS гэрчилгээ (аюултай бодис агуулаагүй), ISO 9001.

MIL-STD-810G байгаль орчны туршилтыг хатуу чичиргээ болон цохилтын эсэргүүцлийн шаардлагаар хангана.

AEC-Q100 (чип) болон AEC-Q200 (идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсэг) гэрчилгээ шаардлагатай.

Хар тугалга, кадми зэрэг аюултай бодисын хэрэглээг хязгаарласан Европын Холбооны REACH-ийн дүрэм журмыг дагаж мөрдөнө үү.

UL 94 V-0 үнэлгээ (дөл тархаагүй), хүчилтөрөгчийн индекс >30%.

ISO 13485 эмнэлгийн хэрэгслийн чанарын удирдлагын системийг дагаж мөрдөх.

AS9100 сансрын чанарын удирдлагын системийн гэрчилгээ шаардлагатай.

EN 55032 цахилгаан соронзон цацрагийн стандартыг дагаж мөрдөнө, дамжуулагч ялгаруулалт

Гуравдагч талын баталгаажуулалтын байгууллагууд: SGS, TÜV, Intertek.

Холболтын процессыг (жишээ нь, DBC зэс тугалган исэлдэлт) шалгаж, гадаргууг дахин боловсруулна.

Жижиг ан цавыг эпокси давирхайгаар дүүргэж, хүнд ан цавыг солино.

Гагнуурын температурын профайлыг тохируулж, урсгалын идэвхжилийг (RA зэрэг) хянана.

Утасны холболтыг оновчтой болгож, диэлектрик тогтмол багатай материал ашиглаж, газардуулгын давхарга нэмнэ үү.

Дулаан дамжуулалтын замыг шалгаж, дулааны эсэргүүцлийг шалгана уу (зорилт

Жигд бус хайлуулах процесс эсвэл дулааны стрессийг бууруулах чадвар хангалтгүй; үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгох.

Органик үлдэгдлийг арилгахын тулд плазмаар цэвэрлэнэ.

Алдагдлын цэгүүдийг олохын тулд тусгаарлагчийн эсэргүүцлийн туршилт (1000V DC).

Хамгаалалтын бүрхүүлийг бэхжүүлэх (жишээлбэл, никель-алтаар бүрэх) ба идэмхий хийнээс зайлсхийх.

Субстратын зузааныг (≥0.5 мм) нэмэгдүүлж, булангийн дизайныг оновчтой болгоно.

Нимгэрүүлэх (

Цахиурын нитрид (Si₃N₄), өндөр дулаан дамжуулалттай (100W/m・K) ба бат бөх чанартай.

Керамик 3D хэвлэх нь 50μм нарийвчлалтайгаар нарийн төвөгтэй дулаан тархалтын бүтцийг бий болгосон.

Симуляцийн алгоритмуудаар дамжуулан дулааны тархалтыг оновчтой болгож, дизайны мөчлөгийг 30%-иар богиносгодог.

Жилийн зах зээлийн өсөлтийн хурд 20%-иас дээш байдаг SiC цахилгаан модулиудад ашигладаг.

Диэлектрик алдагдал багатай тул өндөр давтамжийн холбооны хэрэгцээг хангаж байгаа бөгөөд эрэлт 2025 он гэхэд 50%-иар өсөх төлөвтэй байна.

Усан дээр суурилсан зузаан хальсан зуурмаг нь органик уусгагчийг орлож, VOC ялгарлыг бууруулдаг.

Дулааны тэлэлтийн коэффициентийг тохируулахад бэрхшээлтэй тул буфер давхаргын материал шаардлагатай.

EUV литографи нь одоогоор лабораторийн шатандаа явж байгаа бөгөөд 10 нм түвшний хэлхээнд хүрдэг.

Бага температурт өндөр тогтвортой байдал нь тэдгээрийг квант чипийн тээвэрлэгч болгож болзошгүй юм.

Хамгийн их температурын эсэргүүцэл: 800℃, өндөр температурт металлжуулах материалыг шаарддаг (жишээ нь, молибден-манганы арга).

100MPa даралтыг тэсвэрлэж, саванд суулгаснаар IP68 хамгаалалтыг хангана.

Нейтроны цацрагийг хамгаалахын тулд цацрагт тэсвэртэй керамик (жишээлбэл, цахиурын карбид) ашиглана уу.

Онцлог эсэргүүцлийг (50Ω) хянаж, диэлектрик алдагдлыг бууруулна (tanδ

100Вт/см² хүртэл дулааны урсгалын нягтралтай бичил сувгийн дулаан тархалтын бүтцийг ашиглах.

ISO 10993 биологийн туршилтын шаардлагыг хангасан гадаргуугийн идэвхгүйжүүлэлт шаардлагатай.

Өндөр температурт тэсвэртэй ба дулаалгатай тул системийн үр ашгийг 1%-2%-иар сайжруулдаг.

Өндөр хүчдэлийн DC (HVDC) тусгаарлагчийн шаардлагыг хангасан, ≥10кВ хүчдэлийг тэсвэрлэх чадвартай.

Байгалийн давтамжийн хувьд цочрол шингээгч хаалт ашиглаж, гадны өдөөлтийн давтамжаас зайлсхий.

Жижигрүүлэлт болон бага эрчим хүчний дизайнд хүрэхийн тулд MEMS чиптэй нэгтгэх