Série Ceramic Substrate - As principais aplicações dos substratos cerâmicos de alumina
Substratos cerâmicossão amplamente utilizados em vários campos, como eletrônica de potência, empacotamento eletrônico, microeletrônica híbrida e módulos multi-chip devido à sua excelente condutividade térmica e ar
aperto. Entre eles,cerâmica de aluminaé o material de substrato cerâmico mais comumente usado, favorecido por seu bom desempenho geral. As vantagens dos substratos cerâmicos de alumina incluem excelente desempenho de isolamento, excepcional resistência a altas temperaturas, alta resistência e dureza, excelente estabilidade química e boa processabilidade. Eles efetivamente isolam circuitos, resistem a altas temperaturas, resistem à corrosão química e atendem a processamentos complexos e requisitos dimensionais de alta precisão. As principais aplicações dos substratos cerâmicos de alumina são as seguintes:
Substratos cerâmicos para resistores de chip
Os substratos cerâmicos de alumina para resistores oferecem vantagens como tamanho pequeno, peso leve, baixo coeficiente de expansão térmica, alta confiabilidade, alta condutividade térmica e densidade. Eles melhoram muito a confiabilidade e a densidade de fiação dos circuitos, tornando-os um material de suporte ideal para componentes de resistor de chip.
Substratos cerâmicos para circuitos integrados híbridos
Os circuitos integrados híbridos envolvem o empacotamento de vários componentes, com pelo menos um deles ativo. Esses circuitos complexos são criados instalando os componentes em chapas metálicas condutoras-isolantes produzidas por meio de processos de filme espesso ou filme fino. O substrato fornece suporte mecânico para o circuito, serve como local de deposição para materiais dielétricos e de resistência e oferece suporte mecânico para todos os elementos de chip passivos e ativos. Alumina, berílio, dióxido de silício e nitreto de alumínio são substratos comumente usados para circuitos integrados híbridos. No entanto, considerando custo e desempenho, os substratos de alumina com superfícies lisas são amplamente utilizados. A qualidade e os graus dos substratos de alumina variam dependendo do teor de alumina. As opções comuns incluem 99. 6% de alumina para circuitos de película fina e 96% de alumina para circuitos de película espessa. A cerâmica de alumina co-cozida multicamada geralmente usa folhas verdes de alumina com teor de alumina variando de 90% a 95% como material de base.
Substratos para dispositivos de energia
Para empacotar dispositivos eletrônicos de potência, os substratos precisam fornecer não apenas funções básicas de fiação (interconexão), mas também alta condutividade térmica, isolamento, resistência ao calor, resistência à pressão e recursos de correspondência térmica. Substratos metalocerâmicos como DBC (Direct Bonded Copper) e DPC (Direct Plated Copper) têm desempenho superior em termos de condutividade térmica, isolamento, resistência à pressão e resistência ao calor. Eles se tornaram os materiais preferidos para embalagens de dispositivos de energia e estão gradualmente ganhando reconhecimento no mercado. O material de substrato mais comum para embalagens de dispositivos é a alumina (Al2O3), geralmente com um teor de alumina de 96%. Os substratos de alumina são maduros em termos de tecnologia e têm baixo custo.
Substratos cerâmicos de alumina para LEDs
Os substratos de dissipação de calor de LED de alta potência são compostos principalmente de substratos cerâmicos. Os substratos cerâmicos de alta potência mais comumente usados no mercado são LTCC (Low-Temperature Co-Fired Ceramic) e DPC (Direct Plated Copper). Materiais cerâmicos como alumina e nitreto de alumínio são usados. Os substratos cerâmicos de alumina para LEDs possuem alta dissipação de calor e estanqueidade ao ar, o que melhora a eficiência luminosa e a vida útil do LED. Sua excelente estanqueidade também confere alta resistência às intempéries, permitindo sua utilização em diversos ambientes.
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