Упознавање са типовима, моделима, карактеристикама и функцијама керамичких подлога

Упознавање са типовима, моделима, карактеристикама и функцијама керамичких подлога

1. Класификација и карактеристике најчешће коришћених керамичких супстратних материјала за електронско паковање

Постоји много врста електронских супстрата за паковање, а најчешће коришћене подлоге су углавном подељене у три категорије: пластичне подлоге за паковање, металне подлоге за паковање и керамичке подлоге за паковање. Пластични материјали за паковање обично имају ниску топлотну проводљивост и лошу поузданост и нису погодни за поља велике потражње; Метални материјали за паковање имају високу топлотну проводљивост, али се њихови коефицијенти топлотног ширења углавном не поклапају, а цене су им релативно високе.

Керамичке подлоге су уобичајени материјал подлоге у електронском паковању. У поређењу са пластичним и металним подлогама, керамичке подлоге имају следеће предности: (1) добре перформансе изолације и високу поузданост; (2) Низак диелектрични коефицијент и добре перформансе високе фреквенције; (3) Низак коефицијент топлотног ширења и висока топлотна проводљивост; (4) Добра херметичност, стабилне хемијске перформансе и снажан заштитни ефекат на електронске системе [3]. Због тога је погодан за паковање производа високе поузданости, високе фреквенције, отпорности на високе температуре и јаке непропусности у ваздухопловству, ваздухопловству и војном инжењерству. Електронске компоненте ултра малих чипова се широко користе у областима као што су мобилне комуникације, рачунари, кућни апарати и аутомобилска електроника, а њихови материјали за ношење често користе керамичке подлоге за електронско паковање.

Тренутно, неколико најчешће коришћених керамичких супстратних материјала за електронско паковање укључује алуминијум оксид (Ал2О3), алуминијум нитрид (АлН), силицијум нитрид (Си3Н4), силицијум карбид (СиЦ), бор нитрид (БН) и берилијум оксид (БеО).

1.1 Ал2О3 керамичка подлога

Ал2О3 керамика се генерално односи на Ал2О3 као главну сировину, - Разна керамика са Ал2О3 као главном кристалном фазом и садржајем Ал2О3 изнад 75% има предности као што су обилни извори сировина, ниске цене, висока механичка чврстоћа и тврдоћа, добре изолационе перформансе, отпорност на топлоту и отпорност на ударце, добру отпорност на хемијску ерозију, високу тачност димензија и добро пријањање на метале. Они су материјал за керамичку подлогу са добрим свеобухватним перформансама. Ал2О3 керамичке подлоге се широко користе у електронској индустрији, чинећи 90% укупног броја керамичких подлога и постале су незаменљив материјал у електронској индустрији.

Тренутно, већина коришћених Ал2О3 керамичких супстрата су вишеслојне подлоге. Повећање садржаја Ал2О3 ће побољшати перформансе електричне изолације, топлотну проводљивост и отпорност на удар, али ће такође довести до повећања температуре синтеровања и трошкова производње. Да би се смањила температура синтеровања и обезбедиле механичке и електричне особине Ал2О3 керамичких супстрата, одређена количина помоћних средстава за синтеровање као што су Б2О3, МгО, ЦаО, СиО2, ТиО2, Нб2О5, Цр2О3, ЦуО, И2О3, Ла2О3 и См2О3 често се додају ради промовисања синтеровања [1].

Иако Ал2О3 керамичке подлоге имају високу производњу и широку примену, њихова употреба у интегрисаним колима високе фреквенције, велике снаге и ултра великих размера је ограничена због њихове релативно високе топлотне проводљивости у поређењу са монокристалима силицијума.

ввв.супербхеатер.цом