封裝級的熱設計

封裝級的熱設計主要是針對電子模板和PCB電路板熱設計,是與設備的電路設計、結構設計密切相關同步進行的。主要是針對電路板基材進行適當的選擇。


金屬基陶瓷基板


1、密度在2.95-3.05g/cm3之間。

2、熱膨脹系(CTE)6-9ppm/℃,熱導率在180-240(W/mK)。

3、具有可調的體積分數,提高碳化硅的體積分數可以使材料的熱膨脹系數顯著降低。

4、具有高的熱導率和比剛度,表面能夠鍍鎳、金、銀、銅,具有良好的鍍覆性能。



陶瓷基板


1、陶瓷基板的熱膨脹系數接近硅芯片,可節省過渡層Mo片,省工、節材、降低成本。

2、減少焊層,降低熱阻,減少空洞,提高成品率。

3、優良的導熱性,使芯片的封裝非常緊湊,從而使功率密度大大提高,改善系統和裝置的可靠性;絕緣耐壓高,保障人身安全和設備的防護能力。

4、超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO,無環保毒性問題;可以實現新的封裝和組裝方法,使產品高度集成,體積縮小。

5、載流量大,100A電流連續通過1mm寬0.3mm厚銅體,溫升約17℃;100A電流連續通過2mm寬0.3mm厚銅體,溫升僅5℃左右。

6、熱阻低,10×10mm陶瓷基板的熱阻:0.63mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.31K/W ,0.38mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.19K/W,0.25mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.14K/W。



金屬基板


以其優異的散熱性能、機械加工性能、電磁屏蔽性能、尺寸穩定性能、磁力性能及多功能性能,在混合集成電路、汽車、大功率電器設備、電源設備等領域,得到了越來越多的應用,特別是在LED封裝產品中作為底基板得到了廣泛的應用。

1、金屬基板可有效解決散熱問題,從而使電路板上的元器件不同物質的熱脹冷縮問題得到緩解,提高整機和電子設備的耐用性和可靠性。

2、很多雙面板、多層板密度高、功率大,熱量散發難。常規的電路板基材如FR4、CEM3都是熱的不良導體,層間絕緣,熱量散發不出去,導致電子 元器件高溫失效,而金屬基印制板可解決這一散熱難題。

3、金屬基板尺寸顯然要比絕緣材料的板材穩定得多。

4、鐵基板,具有屏蔽作用,能夠替代脆性陶瓷基材,取代了散熱器等元器件,改善產品耐熱和物理性能,減少生產成本和勞力。



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