PCB陶瓷板與傳統的FR-4主要優勢:1、導熱率更高2、更匹配的熱膨脹系數3、一種較硬,較低電阻的金屬膜氧化鋁陶瓷電路板4、基材的可焊性好,使用溫度高5、絕緣性好6、低頻損耗7、以高密度組裝。
陶瓷基板的主要材質
氧化鋁(Al2O3)
氧化鋁是陶瓷基板中常用的基板材料,因為在機械、熱、電性能上相對于大多數其他氧化物陶瓷,強度及化學穩定性高,且原料來源豐富,適用于各種各樣的技術制造以及不同的形狀。 按含氧化鋁(Al2O3)的百分數不同可分為:75瓷、96瓷、99.5瓷。氧化鋁含有量不同,其電學性質幾乎不受影響,但是其機械性能及熱導率變化很大。純度低的基板中玻璃相較多,表面粗糙度大。純度越高的基板,越光潔、致密、介質損耗越低,但是價格也越高。
氧化鈹(BeO)
氧化鈹具有比金屬鋁還高的熱導率,應用于需要高熱導的場合,溫度超過300℃后迅速降低,但是由于其毒性限制了自身的發展。
氮化鋁(AlN)
氮化鋁陶瓷是以氮化鋁粉體為主晶相的陶瓷。相比于氧化鋁陶瓷基板,絕緣電阻、絕緣耐壓更高,介電常數更低。其熱導率是Al2O3的7~10倍,熱膨脹系數(CTE)與硅片近似匹配,這對于大功率半導體芯片至關重要。在生產工藝上,AlN熱導率受到殘留氧雜質含量的影響很大,降低含氧量,可明顯提高熱導率。目前工藝生產水平的熱導率達到170W/(m·K)以上已不成問題。
陶瓷PCB優點 載大,100A電流連續通過10.3厚銅體,溫升約17℃;100A電流連續通過20.3厚銅體,溫升僅5℃左右; 更好的散熱性能,低熱膨脹系數,形狀穩定,不易變形翹曲。 絕緣性好,耐壓高,保障人身安全和設備。 結合力強,采用鍵合技術,銅箔不會脫落。 可靠性高,在溫度高、濕度大的環境下性能穩定。