黑色氧化鋁陶瓷基板制作工藝
隨著通訊技術(shù)的發(fā)展,電子元件微型化、高集成發(fā)展,對封裝要求也越發(fā)嚴格,其中黑色氧化鋁陶瓷基板的機械強度高,且絕緣性和避光性較好,在多層布線陶瓷基板、電子封裝及高密度封裝基板中收到了廣泛應用。那么黑色氧化鋁陶瓷基按制作工藝和流程是什么呢?
要了解黑色氧化鋁陶瓷基板的結(jié)構(gòu)和特性
黑色氧化鋁陶瓷基板和氧化鋁陶瓷基板氧化鋁陶瓷基板的晶體結(jié)構(gòu)、分類及性能是一樣的。氧化鋁有許多同質(zhì)異晶體,例如α-Al2o3、β-Al2o3、γ-Al2o3等,其中以α-Al2o3的穩(wěn)定性較高,其晶體結(jié)構(gòu)緊密、物理性能與化學性能穩(wěn)定,具有密度與機械強度較高的優(yōu)勢,在工業(yè)中的應用也較多。
氧化鋁陶瓷通過氧化鋁純度進行分類,氧化鋁純度為>99%被稱為剛玉瓷,氧化鋁純度為99%、95%和90%左右被稱為99瓷、95瓷和90瓷,含量> 85%的氧化鋁陶瓷一般稱為高鋁瓷。99.5%氧化鋁陶瓷的體積密度為3.95g/cm3,抗彎強度為395MPa,線性膨脹系數(shù)為8.1×10-6,熱導率為32W/(m·K),絕緣強度為18KV/mm。
大部分電子產(chǎn)品光敏感性需要用到黑色氧化鋁陶瓷基板
黑色氧化鋁陶瓷基板多用于半導體集成電路及電子產(chǎn)品中,這主要是由于大部分電子產(chǎn)品具有高光敏性,需要封裝材料具有較強的遮光性,才能夠保障數(shù)碼顯示的清晰度,因此,多采用黑色氧化鋁陶瓷基板進行封裝。隨著現(xiàn)代電子元件不斷更新,對于黑色氧化鋁封裝基板的需求也不斷擴大,目前國內(nèi)外均積極開展對黑色氧化鋁陶瓷制造工藝的研究。
電子產(chǎn)品封裝中使用的黑色氧化鋁陶瓷,基于其應用領(lǐng)域的需求,黑色著色料的選擇需要結(jié)合陶瓷原材料的性能。例如需要考慮到其陶瓷原材料需要具備較好的電絕緣性,因此,黑色著色料除了考慮到陶瓷基板的最終著色度、機械強度外,同時還要考慮到其電絕緣性、隔熱性及電子封裝材料的其他功能。
在陶瓷著色過程中,低溫環(huán)境可能促使著色料的揮發(fā)性受到影響而保溫一定時間,在此過程中,游離狀態(tài)著色物可能集結(jié)成尖晶石類化合物,能夠避免著色料在高溫環(huán)境下持續(xù)揮發(fā),保障著色效果。
黑色氧化鋁陶瓷基板流延法制作工藝
流延法是指在陶瓷粉料中加入溶劑、分散劑、粘結(jié)劑、增塑劑等物質(zhì),從而使?jié){料分布均勻,然后在流延機上制成不同規(guī)格陶瓷片的制造工藝,也被稱為刮刀成型法。該工藝最早出現(xiàn)于上世紀40年代后期,被用于生產(chǎn)陶瓷片層電容器,該工藝的優(yōu)點在于:
(1)設(shè)備操作簡單,生產(chǎn)高效,能夠進行連續(xù)操作且自動化水平較高;
(2)胚體密度及膜片彈性較大;
(3)工藝成熟;
?。?)生產(chǎn)規(guī)格可控且范圍較廣。
現(xiàn)代生產(chǎn)中使用的陶瓷基片多為多層基片,氧化鋁陶瓷的純度為90.0~99.5%,其純度越高,性能越好,金瑞欣特種電路的氧化鋁陶瓷基板為高純度96瓷還要99瓷,各項性能較好,氧化鋁陶瓷基加工多采用DPC/DBC等工藝,多年氧化鋁陶瓷基板加工經(jīng)驗,更多黑色氧化鋁陶瓷基板咨詢金瑞欣。