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陶瓷基板应用产业具体体现在哪里呢?又有那些制造工艺呢?
2021-08-31
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陶瓷基板是指在高温下将铜箔直接贴合在氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基板表面(单面或双面)的特殊工艺板。陶瓷基板应用于LED大功率照明、大功率模块、制冷薄膜、汽车电子等领域。但由于其生产难度大,生产企业少,产品价格高,对外依存度高,应用范围较窄。那么,陶瓷基板应用产业具体体现在哪里呢?
陶瓷基板
1、氧化铝陶瓷基板电容式压力传感器应用于各类汽车,市场规模巨大,市场规模已达近百亿。但目前氧化铝陶瓷基板主要依赖进口。国产氧化铝陶瓷基板具有弹性模量和弹性变形循环。在使用寿命和可靠性方面仍有差距。
2、用于航空发动机、风力发电、数控机床等高端设备的陶瓷转印,不仅要求较高的机械性能和热性能,还要求具有优良的耐磨性、可靠性和长寿命。目前国产氮化硅陶瓷轴承球与日本仍有较大差距;与国际知名企业相比,仍处于产业链中低端,依赖进口。
3、陶瓷刀头大量用于汽车、冶金、航空航天的机械加工。市场需求达数十亿元,要求高硬度、高强度、高可靠性。目前国内企业只能生产少量非氧化铝陶瓷工具。例如,用于汽车缸套加工的大量氧化铝套筒擦拭工具仍依赖于瑞典、日本和德国的进口。
4、对于军工和国防用的透明、透明陶瓷材料,我国目前的技术还仅限于有限尺寸的制备。无论工艺技术和设备如何,世界上生产半米大小的透明陶瓷材料仍然是困难的。有缝隙。

氧化铝陶瓷基板具有较高的机械强度、良好的绝缘性和耐光性,已广泛应用于多层布线陶瓷基板、电子封装和高密度封装基板。但目前我国氧化铝陶瓷基板的生产存在烧结温度高等问题,导致该部件在我国的应用主要依赖进口。小编今天推出了氧化铝陶瓷基板的工艺概述。
一、氧化铝陶瓷基板的晶体结构、分类及性能
氧化铝有多种异质晶体,如α-Al2o3、β-Al2o3、γ-Al2o3等,其中α-Al2o3稳定性较高,晶体结构致密,理化性质稳定,具有致密性和机械性能。强度高的优势在工业上有更多的应用。
氧化铝陶瓷按氧化铝纯度分类。氧化铝纯度为“99%的称为刚玉瓷,而氧化铝纯度为99%、95%和90%的称为99瓷、95瓷和90瓷,含量”85%的氧化铝陶瓷一般称为高铝陶瓷。 99.5%氧化铝陶瓷体积密度3.95g/cm3,抗弯强度395MPa,线膨胀系数8.1×10-6,导热系数32W/(m·K),绝缘强度18KV/毫米。
2、黑氧化铝陶瓷基板的制造工艺
黑氧化铝陶瓷基板多用于半导体集成电路和电子产品。这主要是因为大多数电子产品具有较高的光敏性,需要强光屏蔽的包装材料来保证数字显示的清晰度。因此,更多的是用黑色氧化铝陶瓷基板封装。随着现代电子元器件的不断更新换代,对黑色氧化铝封装基板的需求也在不断扩大。目前,国内外正在积极开展对黑氧化铝陶瓷制造工艺的研究。
用于电子产品包装的黑色氧化铝陶瓷是基于其应用领域的需要。黑色色料的选择需要结合陶瓷原料的特性。比如要考虑到它的陶瓷原料需要有更好的电绝缘性。因此,黑色着色材料除了考虑陶瓷基板最终的着色程度和机械强度外,还应考虑其电绝缘性、隔热性和电子性能。包装材料的其他功能。在陶瓷着色过程中,低温环境可能会影响着色材料的挥发性,使其保温一段时间。在这个过程中,游离的色料可能会聚集成尖晶石状的化合物,这可以防止色料在高温环境中继续存在。挥发以保证着色效果。
三、铸造法制造黑氧化铝陶瓷基板的工艺流程
浇铸法是指在陶瓷粉体中加入溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等物质,使浆料分布均匀,然后在浇铸机上制成不同规格的陶瓷片材的制造工艺。称为刮刀成型法。该工艺最早出现在 1940 年代后期,用于生产陶瓷片式电容器。这个过程的优点是:
(1)设备操作简单,生产效率高,可连续作业,自动化程度高;
(2)胚体的密度和隔膜的弹性比较大;
(3) 技术成熟;
(4)生产规格可控,范围广。

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