V současné době se organické materiály, zejména epoxidové pryskyřičné materiály, používají především za nízké ceny a jsou z velké části stále ve výrobě desek plošných spojů. Konvenční organické desky plošných spojů z hlediska odvodu tepla a koeficientu tepelné roztažnosti nesplňují požadavky na integraci polovodičových obvodů, a to z hlediska jejich vzájemného odvádění tepla a koeficientu tepelné roztažnosti. Keramický materiál má dobrý vysokofrekvenční a elektrický výkon a má vysokou tepelnou vodivost, chemickou a tepelnou stabilitu, což organické substráty nemají dobrý výkon. Jedná se o novou generaci velkoobjemových integrovaných obvodů a výkonových elektronických modulů s ideálním obalovým materiálem. Proto se v posledních letech...Keramická deska plošných spojůzískala značnou pozornost a rychlý rozvoj.
Keramická deska s plošnými spoji, metalizovaný substrát na bázi keramiky s dobrými tepelnými a elektrickými vlastnostmi, je zapouzdření výkonových LED diod, vynikající materiál, odolný proti fialovému světlu, ultrafialovému záření (MCM) a je obzvláště vhodný pro mnoho substrátů pro pouzdra čipů, jako je například struktura zapouzdření čipů s přímým lepením (COB); Zároveň jej lze použít i jako desku pro odvod tepla jiných výkonových polovodičových modulů, velkých proudových spínačů, relé, antén pro telekomunikační průmysl, filtrů, solárních střídačů atd.
V současné době, s rozvojem vysoce účinných, vysoce hustých a vysoce výkonných LED diod v tuzemsku i zahraničí, lze v letech 2017 až 2018 pozorovat rychlý pokrok v oblasti domácích LED diod, jejichž výkon roste, a vývoj vysoce výkonných materiálů pro odvod tepla se stal naléhavým řešením problému odvodu tepla LED diod. Obecně platí, že světelná účinnost a životnost LED diod klesají se zvyšující se teplotou spoje. Pokud teplota spoje dosáhne 125 °C a více, může LED dioda dokonce selhat. Aby se teplota LED diody udržela na nízké úrovni, je nutné zavést vysokou tepelnou vodivost, nízkou tepelnou odolnost a přiměřený proces balení, aby se snížil celkový tepelný odpor LED diod.
Epoxidové měděné plátované substráty jsou nejrozšířenějšími substráty v tradičních elektronických pouzdrech. Mají tři funkce: nosnou, vodivou a izolační. Jejich hlavní vlastnosti jsou: nízká cena, vysoká odolnost proti vlhkosti, nízká hustota, snadné zpracování, snadno realizovatelný mikrografický obvod, vhodné pro hromadnou výrobu. Ale v důsledku toho, že základním materiálem FR-4 je epoxidová pryskyřice, organický materiál s nízkou tepelnou vodivostí, má nízkou odolnost vůči vysokým teplotám, takže FR-4 se nemůže přizpůsobit požadavkům na balení LED s vysokou hustotou a vysokým výkonem a obecně se používá pouze v balení LED s malým výkonem.
Keramické substrátové materiály jsou převážně oxid hlinitý, nitrid hlinitý, safír, vysoce borosilikátové sklo atd. Ve srovnání s jinými substrátovými materiály má keramický substrát následující vlastnosti, pokud jde o mechanické, elektrické a tepelné vlastnosti:
(1) Mechanické vlastnosti：Mechanická pevnost může být použita jako nosné komponenty;Dobré zpracování, vysoká rozměrová přesnost;Hladký povrch, bez mikrotrhlin, ohybů atd.
(2) Tepelné vlastnosti: Tepelná vodivost je velká, koeficient tepelné roztažnosti je srovnatelný s Si, GaAs a dalšími materiály čipů a tepelná odolnost je dobrá.
(3) Elektrické vlastnosti: Dielektrická konstanta je nízká, dielektrické ztráty jsou malé, izolační odpor a porucha izolace jsou vysoké, výkon je stabilní při vysokých teplotách a vysoké vlhkosti a spolehlivost je vysoká.
(4) Další vlastnosti: Dobrá chemická stabilita, neabsorpční; Odolný vůči olejům a chemikáliím; Netoxický, bez znečištění, emise alfa záření jsou malé; Krystalová struktura je stabilní a není snadné ji měnit v teplotním rozsahu. Bohaté zdroje surovin.
Al2O3 je po dlouhou dobu hlavním substrátovým materiálem pro vysoce výkonné pouzdra. Tepelná vodivost Al2O3 je však nízká a koeficient tepelné roztažnosti neodpovídá materiálu čipu. Z hlediska výkonu, nákladů a ochrany životního prostředí proto tento substrátový materiál nemůže být v budoucnu nejideálnějším materiálem pro vývoj vysoce výkonných LED zařízení.Nitrid hliníkuKeramika s vysokou tepelnou vodivostí, vysokou pevností, vysokým odporem, malou hustotou, nízkou dielektrickou konstantou, netoxická a také s vynikajícími vlastnostmi, jako je koeficient tepelné roztažnosti odpovídající Si, postupně nahradí tradiční substrátové materiály pro vysoce výkonné LED diody a stane se jedním z nejslibnějších budoucích keramických substrátových materiálů s výkonem vyšším než 180 W ~ 220 W/mk.KingSongnabízí keramické desky plošných spojů pro vaše potřeby v oblasti plošných spojů.