使用陶瓷基座的PCB有何优势

为什么要使用陶瓷底座？

许多应用需要快速有效地从热点去除热量，同时将热量有效散布到PCB的整个表面上。对于环氧树脂基的PCB材料（例如FR-4），这是不可能的，因为环氧树脂的导热性很差。因此，在此类应用中使用基于环氧树脂的材料可能会形成局部热点，从而缩短半导体结的寿命。

诸如氧化铍，氮化铝和氧化铝之类的陶瓷基板均具有非常高的导热率。与FR-4的0.8-1.1 W / mK的热导率相比，氧化铍的热导率在170至200 W / mK的范围内，而氮化铝的热导率在140至180 W / mK的范围内，而氧化铝数字范围从28到35 W / mK。因此，由陶瓷基板制成的PCB能够更均匀地散布热量，从而允许安装在其上的组件更有效地起作用。

混合陶瓷底座

具有陶瓷基底的PCB的典型用途是混合电路或微电子电路。混合动力车可能包含多个设备，通常是模具形式，它们被密封在金属外壳内或不透水的保形涂层内。这样可以有效地将所有组件绝缘并隔离到很高的水平，从而保护组成部分不受潮气侵入。制造商在850°C下烧制混合基板的绝缘层和导电轨迹近10分钟，同时在150°C下固化导电粘合装置终端约2个小时。相比之下，FR-4 PCB可以在短时间内承受约80至200°C的最高温度，并且从此开始会损坏PCB结构。

混合动力车还利用了诸如板载电阻器之类的组件，这些组件能够在高达250°C的温度下长期运行。另外，可以在电路正常工作时通过用激光调整来调整这些电阻值来调整电阻值。这允许动态调整作为自动化生产中的一个过程。

直接铜键合陶瓷PCB

涉及直接铜键合（DCB）陶瓷PCB的技术使用一种特殊的工艺，该工艺可以在适当的高温下将铜箔粘合到陶瓷基板的一侧或两侧。

尽管DCB基板超薄，但它具有高导热性，出色的电绝缘性，高粘合强度和良好的可焊性。可以像普通的FR-4 PCB一样蚀刻它，但是它可以承载更高的电流。此功能使DCB陶瓷PCB成为使用高功率半导体构造电子电路互连技术的基础材料。它具有较高的电流处理能力，使其成为板上芯片（COB）技术的基础，代表了封装趋势的未来。

DCB属性

DCB陶瓷PCB具有一些非常理想且优异的性能，例如高耐腐蚀性，良好的附着力，优异的电绝缘性，高导热性和高机械强度。此外，它具有出色的热循环能力以及高可靠性。

由于DCB基板的热膨胀系数几乎与硅芯片的热膨胀系数相同，因此可以将芯片直接焊接到DCB板上，从而节省了界面层和劳动力，同时降低了成本。此过程减少了焊料层，降低了热阻，并通过减少空腔减少了成品的成品率。