Keramiskt kretskort är ett slags kretskort tillverkat med keramiskt material som substrat, vilket har utmärkt hög temperaturbeständighet, hög isoleringsstyrka och låg värmeutvidgningskoefficient. Jämfört med traditionella metallsubstrat fungerar keramiska kretskort bra vid höga temperaturer, höga tryck och i tuffa miljöer och används ofta inom kraftelektronik, elektronisk förpackning, multichipmoduler och andra områden.
Fördelar med keramiska kretskort
1. Stabilitet i extrema miljöer
Drifttemperaturområde: -55°C till 850°C (HTCC-material)
Isoleringsstyrka: ≥15 kV/mm (Al₂O₃-substrat)
CTE: 6,5-8,5 ppm/℃ (matchande Si/SiC-chips)
2. Fördelar med materialprestanda
Materialegenskaper | AlN-substrat (aluminiumnitrid) | Al₂O₃-substrat (96% aluminiumoxid) | BeO-substrat (Beryllia) | Mätningsstandard |
---|
Termisk konduktivitet | 180-220 W/mK | 20-30 W/mK | 250-300 W/mK | ASTM E1461 |
Dielektrisk konstant @1MHz | 8.8 ±0.2 | 9.8 ±0.3 | 6.7 ±0.2 | ASTM D150 |
Böjhållfasthet | 350 MPa | 300 MPa | 250 MPa | ISO 14704 |
CTE (25-300°C) | 4,5 ppm/°C | 7,2 ppm/°C | 7,5 ppm/°C | ASTM E228 |
Volymresistivitet | >10¹⁴ Ω-cm | >10¹⁴ Ω-cm | >10¹⁴ Ω-cm | IEC 60093 |
Maximal driftstemperatur | 850°C | 500°C | 900°C | MIL-PRF-55342 |
3. Ytans egenskaper
Ytjämnhet:Ra≤0,1 μm (polerad)
Dimensionstolerans: ±0,1 mm (precisionsbearbetning)
Avancerade tillverkningsprocesser
Tunnfilmsprocess (DPC)
Tjockfilmsprocess (DBC/AMB)
Kopparfoliens tjocklek: 100-300 μm
Bindningsstyrka: DBC(15-20MPa) vs AMB(80MPa)
Driftstemperatur:AMB upp till 1000°C
Teknik för samförbränning
LTCC: Sintringstemperatur 850-900°C
HTCC: sintringstemperatur 1600-1800°C
Noggrannhet vid justering av lager: ±25 μm
Användningsområden
Kraftelektronik: Keramiska kretskort är utmärkta inom kraftelektronik och klarar kraven på kretsdesign med hög effekttäthet.
Fordon:I elektroniska system för fordonsindustrin används keramiska kretskort för tillförlitlig drift i tuffa miljöer, särskilt under förhållanden med hög temperatur och hög luftfuktighet.
Flyg- och rymdindustrin:Keramiska kretskort används också i stor utsträckning inom flyg- och rymdindustrin på grund av deras utmärkta högtemperaturbeständighet och mekaniska egenskaper.