СВЧ технология - высокочастотная керамическая основа для электронной упаковки

высокочастотная керамическая плита (also known as a ceramic circuit board) has the characteristics of высокий коэффициент теплопроводности, good теплостойкость, низкотемпературный коэффициент расширения, высокая механическая прочность, Хорошая изоляция, corrosion resistance, стойкость к облучению, и так далее, и широко используется в упаковке электронного оборудования.

полупроводник первого поколения, represented by silicon (Si) and germanium (Ge) materials, Основные области применения данных, which laid the foundation of the microelectronics industry. полупроводник второго поколения, представлен гаасом и ИНП, в основном в области связи, для производства высокой производительности микроволн, мм миллиметр, and light-emitting devices, заложить основы информационной промышленности. по мере развития и расширения спроса на технологии, the limitations of the two are gradually reflected, и трудно удовлетворить требования высокой частоты, high temperature, высокая мощность, high energy efficiency, борьба с вредными условиями, and lightweight miniaturization.

The third-generation semiconductor materials represented by silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN) have the characteristics of the large bandgap, высокий критический пробойный напряжение, high thermal conductivity, high carrier saturation drift speed, and so on. The electronic devices made by them can work stabilities at 300°C or even higher temperatures (also known as power semiconductors or high-temperature semiconductors). It is the "core" of the solid-state light source (such as LED), laser (LD), электрический электрон (such as IGBT), focused photovoltaic (CPV), microwave radio frequency (RF), Прочее оборудование. в области полупроводникового освещения есть широкое применение, automotive electronics, the new generation of mobile communications (5G), new energy and new energy vehicles, высокоскоростное орбитальное сообщение, consumer electronics, и в других областях. It is expected to break through the bottleneck of traditional semiconductor technology and complement the first and second-generation semiconductor technology. Он имеет большую прикладную ценность в фотоэлектронных приборах., power electronics, automotive electronics, воздушно - космический, deep good drilling, и в других областях, and will play an important role in energy conservation and emission reduction, эскалация промышленной трансформации, and the birth of new economic growth points.

With the continuous development of power devices (including LED, LD, IGBT, CPV, сорт.), теплоотдача стала ключевой технологией, влияющей на производительность и надежность прибора. электронное оборудование, the typical 10°C temperature increase reduces the device life by 30% to 50%. поэтому, the selection of appropriate packaging materials and technology and the improvement of heat dissipation capability of the device become the technical bottleneck of the development of power devices. брать мощная упаковка LED as an example, 70% ~ 80% of the input power is converted to heat (only about 20% ~ 30% is converted to light energy), размер кристалла LED невелик, and the device power density is large (more than 100 W/cm2). поэтому, рассеяние тепла - ключевой вопрос мощная упаковка LED. если не вовремя экспортировать и разойтись кристаллы, большое количество тепла будет сосредоточено внутри LED, chip junction temperature will gradually rise, с одной стороны, the LED performance (such as lower luminous efficiency, красное смещение длины волны, сорт.), С другой стороны, it will produce thermal stress inside the LED device, cause a series of reliability problems (such as service life, temperature change, сорт.).

The packaging substrate mainly uses the high thermal conductivity of the material itself to export the heat from the chip (heat source) and realize the heat exchange with the external environment. электрический полупроводниковый прибор, the packaging substrate must meet the following requirements:

высокая теплопроводность. В настоящее время в силовых полупроводниковых приборах используется тепловыделяющая сборка. большая часть тепла, получаемого устройством, передается через защищенную базовую панель. плита с хорошей теплопроводностью может предотвратить тепловое повреждение чипа.

(2) в соответствии с коэффициентом теплового расширения материала на чипе. чипы с мощными приборами сами по себе могут выдерживать высокую температуру, а электрический ток, окружающая среда и условия работы изменяют их температуру. так как чипы установлены непосредственно на основной пластине в корпусе, согласование коэффициентов теплового расширения может снизить тепловое напряжение Чипа и повысить надежность прибора.

(3) жаростойкость хорошая, удовлетворяет требованиям к использованию высокотемпературных приборов мощности, имеет хорошую термическую стабильность.

(4) хорошая изоляция, отвечает требованиям электрической связи и изоляции оборудования.

(5) высокая механическая прочность, удовлетворяющая требованиям прочности процессов обработки, упаковки и применения оборудования.

цены подходят для крупномасштабного производства и применения.

сейчас, the commonly used electronic packaging substrates can be divided into polymer substrates, metal substrates (metal core circuit board, MCPCB), керамическая основа. герметизация для устройств мощности, the packaging substrate not only has the basic wiring (electrical interconnection) function but also requires high thermal conductivity, heat resistance, insulation, сила, and heat matching performance. Therefore, the use of polymer substrate (such as PCB) and metal substrate (such as MCPCB) is very limited; The ceramic material itself has high thermal conductivity, жаростойкий хорошо, высокая изоляция, высокая прочность, and chip material thermal matching performance, is very suitable for power device high-frequency ceramic substrate, полупроводниковое освещение, laser and optical communication, воздушно - космический, automotive electronics, глубоководное бурение и другие области.