LED陶瓷散熱基板

■陶瓷散熱基板與MPCB的比較■陶瓷基板工藝■陶瓷散熱基板特性比較?AhOs/AlN陶瓷散熱基板特性■工藝流程■性能測試■產(chǎn)品應(yīng)用隨若科技日新月異的發(fā)展，近年來全球環(huán)保的fi識增強，如何有效開發(fā)出節(jié)能省電的科技產(chǎn)品己成為現(xiàn)今趨勢。就LED產(chǎn)業(yè)而言，慢慢這幾年內(nèi)成為快速發(fā)的新興產(chǎn)處之一，在2010年的我國世博會屮可看出LED的技術(shù)更是發(fā)光好彩，從上游到下游的牛產(chǎn)制造，每一環(huán)節(jié)都是非常重要的角色。MCPCBALO。Ceramic?其結(jié)《5在S度LSmm的鋁板上，以厚度爲(wèi)72帥的foJymr站臺金塚供⑸am>金邐並建立^球姐抗'其以熱a車值霣02^5WtoK的ro)m<J粘枯，職

MCFCEW枓之堅BS!!級豐下騎至2-3VJtaK??此外Polymer材?的與在，亦使基板之熱豬定性不佳■在亮邁場《下其有Fdym?甘貿(mào)探化，逸戎■其結(jié)在厚度可算的AlO基板上與下喪面|備裂一厚度枉躺

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的金3屠(CiVWAu'A￡，OiMu規(guī)??以介金?討料AlO■基砑輿衾B解?M材料傅堪效果佳1謀熱豐爲(wèi)22^27WAnK**?AlO基板WW之熱後S性播佳-提供的W料茶浬時棟定性與離絕球￡3坑?瓷散熱基板與MPCB的比較體熱麵工藝?LTCC(Low-TemperatureCo-firedCeramic)?HTCC(High-TemperatureCo-firedCeramic)?DBC(DirectBondedCopper)?DPC(DirectPlateCopper)瓷散熱基板工藝-LTCCLTCC又稱為低溫共燒多層陶瓷基板，此技術(shù)須先將無機的氣化鋁粉t約30%?50%的玻璃材料加上有機黏結(jié)劑，使其混合均勻成為泥狀的漿料，接若利川刮刀把漿枓刮成片狀，冉經(jīng)由一道干燥過程將片狀漿料形成一片片薄薄的生阢，然后依各層的設(shè)計鉆導(dǎo)通孔，作為各層訊號的傳遞，L/rcc內(nèi)部線路則運川網(wǎng)版印刷技術(shù)，分別于牛胚上做填孔及印制線路，內(nèi)外電極則可分別使川銀、銅、金等金屬，最后將科層做裔層動作，放罝于850?90(rc的燒結(jié)爐屮燒結(jié)成軋LTCC生產(chǎn)流程圖番著螓對⑽??龜Mf■■■—rm.-mrv利乃it想碉#緣禮，印蛾緙曇E3制造過程勹LTCC極為相似，主要的差異點在于HTCC的陶瓷粉末井無加入玻璃材質(zhì)，W此，HTCC的必須再高溫1300-1600°C環(huán)境下干燥硬化成牛胚，接著同樣鉆上導(dǎo)通孔，以網(wǎng)版印刷技術(shù)填孔印制線路，因其共燒溫度較高，使得金屈導(dǎo)體材料的選擇受限，其主要的材料為熔點較高仴導(dǎo)電性卻較差的鎢、鉬、錳…等金屬，最后WS層燒結(jié)成型。陶瓷散熱基板工藝-DBCDBCfi接接合銅某板，將高絕緣性的AUO^ALN陶瓷基板的單面或雙面覆」?.銅金屬后，經(jīng)由高溫1065-1085的環(huán)境加熱，使銅金屬因高溫氧化、擴散CALO。材質(zhì)產(chǎn)牛(Eutectic)共品熔體，使锏金勹陶瓷基板黏合，形成陶瓷復(fù)合金屬基板，最后依裾線路設(shè)計，以蝕刻方式備制線路-DBC生產(chǎn)流程圖孽M轉(zhuǎn)RK霍於臝ft上BOOC高i鎵蛾CopperCeramic爆轤冷A轉(zhuǎn)孤蜓蜍合Ccwe,CeMrnic鉍充成球路DPC亦稱為S接鍍銅S板，芮先將陶瓷基板做陶瓷散熱基板工藝-DPC前處現(xiàn)清潔，利川薄膜專業(yè)制造技術(shù)一A空鍍膜方式于陶瓷S板上濺鍍結(jié)合于銅金屬復(fù)合層，接著以黃光微影之光阻被覆曝光、顯影、蝕刻、去膜T藝完成線路制作，最后再以電鍍/化學(xué)鍍沉積方式増加線路的厚度，待光阻移除后即完成金屬化線路制怍。我司陶瓷基板就是采用DPC工藝DPC生產(chǎn)流程圖AQO37A1HHI更篡瓠■鱗邐超SputttrCuCeramicCerarme無龜鐵癱?先/麴影ElectroplatingCut__K麵CeramicCer?n?Ceramici-g^最遭*a電钂/ft陶瓷散熱基板特性比較-熱傳導(dǎo)率LTCC為降低燒結(jié)溫度而添加了30%?50%的玻璃材料，使札熱傳導(dǎo)率降至2?3W/mK左占：HTCC閃H:齊遍共燒溫度略低干純Ah(H苺板之燒結(jié)溫皮，而使H:岡材料密度較低使得熱傳導(dǎo)系數(shù)低AkCh基板約在W?17WAiK之間。瓷散熱基板特性比較-操作環(huán)境溫度HTCC其下藝溫度約在1300?16004C之何，LTCC/DBC的T藝溫度在850?100CTC之問，HTCC勹LTCC在T藝后對必須?層后再燒結(jié)成型，使得各層會有收縮比例問題，UBC對T藝溫度精準(zhǔn)度要求十分嚴(yán)茍，必須于溫度極度穩(wěn)定的1065-1085溫度范ffl下，方能使銅層熔煉為共晶熔體，與陶瓷》板緊密結(jié)合，若生產(chǎn)T藝的溫度不夠穩(wěn)定，勢必會造成良率偏低的現(xiàn)象。而在工藝溫度~裕度的考筮，DPC的丁藝溫度僅50-350°C左右的溫度即可完成散熱基板的制作，完全避免了高溫對于材料所造成的破壞成尺寸變異的現(xiàn)象，也排除了制造成本費川高的問題。瓷散熱基板特性比較-工藝能力LTCC^HTCC均是采川厚膜印刷技術(shù)完成線路制作，厚膜印刷本身W受限于叫版張力M題，■般而言，其線路農(nóng)面較為粗糙，且容易造成有對位不精準(zhǔn)與累進(jìn)公差過大等現(xiàn)象。此外，多層陶瓷疊壓燒結(jié)T藝，還有收縮比例的問題需要考垃，這使得其T藝解析度較為受限。DBC雖以微影T藝備制金屬線路，仍因其工藝能力限制，金屬銅厚的下限約在150?300uni之阿，這使得其金屬線路的解析度丄限亦僅為150?300um之間（以深寬比1為標(biāo)準(zhǔn)）。瓷散熱基板特性比較-工藝能力DPC則是釆川的砘膜工藝制作，利川了眞空鍍膜、黃光微影r藝制作線路，使基板上的線路能夠更加精確，表面平整度高，再利川電鍍/電化學(xué)鍍沉積方式增加線路的厚度，DPC金屬線路厚度可依產(chǎn)品實際耑求（金屬厚度與線路解析度）而設(shè)汁。一般而言，DPC金屬線路的解析度在金屬線路深寬比為1:1的原則下約在10~50um之問。因此，DPC杜絕了LTCC/HTCC的燒結(jié)收縮比例及厚膜R藝的網(wǎng)版張網(wǎng)問題。散熱基板特性CharacteristicsofAI2O3SubstratekenVALUE~Ruminapurity36.0Bulkdensityg/eflr375ColorWhiteMechanicalcharactenslicsCompressivestrengthGPa105Sending^tre^gthMPa330ThermalcharacteristicsCoefficientoflinearexpansion25-800T11IberemalconductiveW/mk25T23930(TC13BElectriccharacteristicsDielectricconstant1MHz29C9.5Dstectriclost1MHz29COOOD3VolumeresistryHyO-m2冗1*10”uraverSOOT3,10’lOOTDiclecincbreakdownvoltageKVfmm14Asfired(Standardvalue)pm(Ra)0.3A1N陶瓷散熱基板特性CharacteristicsofAINSubstratePerformanceclassificationTesiItemVALUEFundamentalcharaderisticAppearsnce/ColorMj1Lywhin；WaterAbsorption0?VolumeDensityil2Sf/cniRoughnessofSurfaceR<Q.SOmCa*nber釗邡1b/Le&tdiThemalpropertiesHeatConducliYAy170jcoafficnenlofhealeipaninn(s'ioV1meltirgpoint2200-24SOtMechanicalpropertyllemralstrength330MPHelaslicitymodulusJIOGhMohohsrdncoo￡Electricalproperksspecificindictivecapacity9011MHz25t)dielectriclots1(*10^HMHz25t)dieleetrkstrengthlOKV/ane-Factncvolimerefiisiivily1.0'IOnO'cnj制作縮影Substratescribinganddrilling*Sputtcringimvtalr

OrvHimphotolithograph制作縮影ENIGShipping陶瓷散熱基板LED敗熱某板Cu/Ni/Gold⑴陶瓷散熱基板LED散熱某板Cu/Ni/Gold(1)盲孔（通孔與銀膠充填）陶瓷散熱基板LED散熱基板Cu/Ni/Ag陶瓷散熱基板太陽能散熱基板Cu/Ni/AuViking’smetallizationsubstratecansustainhightemperaturewith40?！鉉for1_Q1高溫試驗minutes.高溫試驗Viking'smetallizationsubstratealsopassedIEC62108thermalcycletestcriteria.malCycleCriAwi*LowTwnpvfitur?HbqhT?mp4f-'atiiR?RanipftcMdentaallTimaCydHIEC61J15-*otax晷5t2tMax.mt辦W*r?.tflimil*Mf拋&B9535-?12Xfl-5121：MiA.i?FC/hMSn.10mb?ir2001.￡￡61644*0霄3TMtJtM■夂lMT?h地n.10m-lnH/20C-?fi*2rMi2tMax.1助t/KMu.1ftmln50/200UL1703*01arW12tMk>.I29t/hJC*lfl3irtiP20CTTEtSl&B-4082T?v/<sr/iicv10MH560/IEC?1Q4，功r?r/ist/notItcrel?!枷1C_WO10W/awIEEE1^13-40r90t11010.9-r.5霄/m-n?作，10_*zw/mIEEE1513，x90XfHQt1和MKUlOHtin1W/2001取1513-4?I：WUt?r.m躺-1的Ml|t,14>fflrlnM.'MAfterTest1'高溫試驗500CyclesTestResultsofIEC62108(1)<m_i[■!?<￥wwwwi4SS33￥■<,:ia￥w￥ww■-■■￥￥￥￥￥!<￥■.義：,_www￥wk■■"??■■■■1:亂￡鼠_atsa▲|Before|AfterTestCu/Ni/Au粘附、膠帶測試S^nrnJtft簪ft戽迠本：寸切這是SMUdW<Jw^i<HFMfftKWr^jWi

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