PCB-Neuigkeiten - Was sind die Eigenschaften von Aluminiumsubstraten

Was sind die Eigenschaften von Aluminiumsubstraten

Aluminum base plate (metal base heat sink (including aluminum base plate, Kupfergrundplatte, iron base plate)) is a low-alloyed Al-Mg-Si series high-plasticity alloy plate, mit guter Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolationseigenschaften und mechanische Verarbeitungseigenschaften. Im Vergleich zum traditionellen FR4 Glasfaser-Leiterplatte, Das Aluminiumsubstrat nimmt die gleiche Dicke und die gleiche Linienbreite an. Das Aluminiumsubstrat kann höheren Strom tragen. Das Aluminiumsubstrat kann Spannung bis 4500V widerstehen und die Wärmeleitfähigkeit ist größer als 2.0. Aluminium wird in der Industrie verwendet. Hauptsächlich auf Substratbasis.

Verwendung der Oberflächenmontagetechnologie (SMT);

1. Extrem effektive Behandlung der diermischen Diffusion im Schaltungsdesignschema;

2. Reduzieren Sie Produktvolumen, reduzieren Sie Hardware- und Montagekosten;

3. Verringern Sie die Produktbetriebstemperatur, verbessern Sie die Produktleistungsdichte und -zuverlässigkeit und verlängern Sie die Produktlebensdauer;

4. Ersetzen Sie das zerbrechliche keramische Substrat, um bessere mechanische Haltbarkeit zu erhalten.

Aluminiumbasiertes kupferplattiertes Laminat ist ein Metall-Leiterplattenmaterial, bestehend aus Kupferfolie, wärmeleitender Isolierschicht und Metallsubstrat. Seine Struktur ist in drei Schichten unterteilt:

Cireuitl.Schichtschaltungsschicht: das kupferplattierte Laminat äquivalent zu gewöhnlichen Leiterplatten, Die Dicke der Schaltungskupferfolie ist loz bis 10oz.

BaseLayer Basisschicht: ist ein Metallsubstrat, in der Regel kann Aluminium oder Kupfer ausgewählt werden. Aluminium-basierte Kupfer plattierte Laminate und traditionelle Epoxidglasgewebe Laminate, etc.

DielcctricLayer Isolierschicht: Die Isolierschicht ist eine Schicht mit niedrigem Wärmewiderstand und wärmeleitendem Isoliermaterial. Dicke: 0.003" bis 0.006" Zoll ist die Kerntechnologie von Aluminium-basierten kupferplattierten Laminaten, die UL-Zertifizierung erhalten hat.

Im Vergleich zu anderen Materialien haben Leiterplattenmaterialien unvergleichliche Vorteile. Geeignet für die Oberflächenmontage SMT öffentliche Kunst von Leistungskomponenten. Es wird kein Heizkörper benötigt, das Volumen wird stark reduziert, der Wärmeableitungseffekt ist ausgezeichnet, und die Isolationsleistung und die mechanische Leistung sind gut.

Das LED-Düsensubstrat wird hauptsächlich als Medium für den Export von Wärmeenergie zwischen der LED-Düse und der Systemplatine verwendet und wird mit der LED-Düse durch den Prozess des Drahtbondens, eutektischen oder Flip-Chips kombiniert. Basierend auf Erwägungen der Wärmeableitung sind die LED-Düsenstoffe auf dem Markt hauptsächlich keramische Substrate, die grob in drei Arten unterteilt werden können: Dickschichtkeramische Substrate, Niedertemperaturkobefeuerte Mehrschichtkeramik und Dünnschichtkeramik. Für Hochleistungs-LED-Komponenten werden dick- oder niedertemperaturkobefeuerte Keramiksubstrate meist als Wärmeableitungssubstrate verwendet, und dann werden die LED-Matrize und das Keramiksubstrat mit Golddrähten kombiniert.

Wie in der Einleitung erwähnt, begrenzt diese Golddrahtverbindung die Wirksamkeit der Wärmeableitung entlang der Elektrodenkontakte. Daher arbeiten große in- und ausländische Hersteller hart daran, dieses Problem zu lösen. Es gibt zwei Lösungen. Eine besteht darin, ein Substratmaterial mit hohem Wärmeableitungskoeffizient zu finden, um Aluminiumoxid zu ersetzen, einschließlich Siliziumsubstrate, Siliziumkarbid-Substrate, eloxierte Aluminiumsubstrate oder Aluminiumnitridsubstrate. Unter ihnen sind Silizium- und Siliziumkarbid-Substrate Halbleitermaterialien. Aufgrund seiner Eigenschaften ist es in diesem Stadium strengeren Tests begegnet, und das eloxierte Aluminiumsubstrat ist aufgrund der unzureichenden Festigkeit der eloxierten Oxidschicht anfällig für Leitfähigkeit aufgrund von Absplittern, was ihre praktische Anwendung begrenzt. Daher ist in diesem Stadium das reifere und allgemein akzeptierte Aluminiumnitrid als Wärmeableitungssubstrat zu verwenden;

Allerdings, die derzeitige Begrenzung ist, dass die Aluminiumnitridsubstrat is not suitable for the traditional thick film process (the material must be heat-treated in the atmosphere at 850°C after the silver paste is printed, which causes material reliability problems). Daher, the Aluminiumnitridsubstrat Schaltung benötigt einen Dünnschichtprozess Vorbereitet. Die Aluminiumnitridsubstrat Durch das Dünnschichtverfahren vorbereitete Verfahren beschleunigt die Effizienz der Wärme von der LED-Düse durch das Substratmaterial zur Systemplatine erheblich, Dadurch wird die Wärmebelastung von der LED-Düse zur Systemplatine durch den Metalldraht stark reduziert, dadurch eine hohe Wärmeableitung.