上傳時間:2020-08-14|作者:admin
功率模塊上運(yùn)用最廣的為陶瓷基板,首要是Al2O3陶瓷外表焊接區(qū)域覆鎳或銀,具有較好的濕潤性,可是焊點(diǎn)強(qiáng)度較差。為了前進(jìn)陶瓷資料導(dǎo)熱才調(diào),出現(xiàn)了高導(dǎo)熱的AlN、SiC陶瓷基板,可是價格昂貴,運(yùn)用較少。近十年來,覆銅陶瓷基板(DBC)的出現(xiàn),使傳統(tǒng)的陶瓷基板的有了較大的改善,其具有焊接性好、散熱好的特征,在功率模塊上有較廣泛的運(yùn)用,但比較傳統(tǒng)陶瓷基板價格仍然較高。而近幾年,覆銅鋁基板在LED燈作業(yè)的運(yùn)用,使小功率模塊變得輕型化、小型化看到了曙光。在這里不得不介紹一下金屬基板的翻開。金屬基板首要有金屬芯基板、包覆型金屬基板、金屬基板三種?,F(xiàn)在金屬芯基板根柢現(xiàn)已看不見了。而較為稀有的是包覆型金屬,在其外表包裹一層釉料,起到絕緣層的目的,在此基礎(chǔ)上經(jīng)絲網(wǎng)漏印、燒結(jié)制成一層金屬焊接層?,F(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的是金屬基板,它是以金屬板(銅、鋁、鐵等)為底材,在其覆上有樹脂作為絕緣層,然后再覆上導(dǎo)電層。其間最為常見的覆銅鋁基板。
早在上世紀(jì)五十年代,日本專家就現(xiàn)已有金屬基覆銅箔這種幻想,而直到1969年該制作技能由日本三洋電機(jī)公司初度開發(fā)成功。 前期的覆銅鋁基板熱導(dǎo)率較差,究其原因首要是所運(yùn)用的FR-4半固化片熱導(dǎo)率十分低,僅為(0.15~0.25)W/mk。這種傳統(tǒng)的絕緣層是由覆有環(huán)氧玻璃布半固化片制成的多層結(jié)構(gòu)。常見的有機(jī)資料的功用如表1所示。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不只存在散熱問題,而且高溫下焊接時因為熱膨脹系數(shù)不一致存在絕緣層與金屬基板分別問題。而最近幾年,改善的絕緣層新式覆銅鋁基板具有較大的優(yōu)勢,處理了分層問題,一起熱導(dǎo)率低的問題也大大改善。由BN、Al2O3、Si3N4等陶瓷顆粒組成的混合填充料而改性的環(huán)氧樹脂熱導(dǎo)率可達(dá)3W/mK左右。除此之外,絕緣層的絕緣耐壓才調(diào)也得到了明顯前進(jìn)。在我國鋁基板起步較晚,翻開較慢??墒歉层~鋁基板仍是以其最優(yōu)的性價比,優(yōu)異的電氣功用、散熱性、電磁屏蔽性、高耐壓,在新式的LED燈、微電子等作業(yè)得到廣泛運(yùn)用。
現(xiàn)在國內(nèi)外廣泛采用在絕緣層中添加高導(dǎo)熱的陶瓷顆粒,并對填料的比例進(jìn)行調(diào)整以滿足熱導(dǎo)率方針,對樹脂進(jìn)行改性使其具有較好的電學(xué)和機(jī)械加工功用。因此,這種新式覆銅鋁基板在功率模塊封裝具有較大的運(yùn)用前景。