1 什么是陶瓷?
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什么是陶瓷?
簡單地說,“燒制黏土的產品(陶瓷工業產品)”都可以叫做“陶瓷(Ceramics)”。也有將玻璃和水泥放在爐中燒制的陶瓷產品。
在JIS R1600(精密陶瓷關聯用語)中對精密陶瓷有如下定義:
“為充分發揮產品所需的功能,嚴格控制產品的化學成分、顯微組織、形狀及制造工藝,將其生產出來”。這一類的陶瓷產品主要由非金屬的無機物質構成。
2
陶瓷的優缺點
優點有“耐熱性、耐磨損性、耐腐蝕性”等,這些方面的優點比其他材料更突出。但是最大的缺點就是“脆”。
陶瓷對機械沖擊和冷熱沖擊的抗性較低;但是也有能夠克服這些缺點的陶瓷產品。
3
什么是陶瓷基板?
①保護芯片不受外界影響;
②基板內有電氣回路,連接芯片與外部。
特性:
耐沖擊
耐藥物
耐環境
在各個領域發揮作用:
產業
交通工具
消費品
醫療
01
多層陶瓷基板的特征?
01優秀的材料特性■豐富的陶瓷材料■機械特性—高強度、高剛性(高楊氏模量) —熱膨脹系數接近硅■熱特性—高熱導率■電特性—低tanδ 02設計靈活度
■多層結構
■帶腔體結構
■埋孔結構
京瓷多層陶瓷基板的多種結構可幫助實現設計的靈活性。
03小型化/扁平化設計
京瓷擁有精密、細致的設計規則。
04對應各種封裝形式
■1次封裝:W/B , Flip chip
■2次封裝:LCC, SMD, QFP, PGA, DIP
02
多層陶瓷基板的基本結構?
■無形變
■根據客戶需求,可以應對各種構造的管殼
■層疊結構,可實現設計靈活自由度
03
多層陶瓷基板究竟是什么呢?
根據客戶的要求,我們準備了各種材料。
按材料系整體分類,可以分為HTCC(High TemperatureCo-Fired Ceramic)和LTCC(Low TemperatureCo-Fired Ceramic),接下來我們將為大家詳細介紹這兩大分類的具體特征↓
HTCC
⊙Alumina
KC材料Code:
A440、A473、A443、AO610W、AO630、AO700、AO800
特征:
?高溫燒結
?高剛性材料
?熱膨脹比較接近Si、7.0(ppm/K)左右
?導體材料基本上是W和Mo,但是也有使用對應低阻抗的CuW材料
?模具等可用AgCu釬焊
⊙AlN
KC材料Code:
AN242、AN276
特征:
?高溫燒結
?高散熱材料(150~170W/mK)
?熱膨脹比較接近Si、5.0(ppm/K)左右
?模具等可用AgCu釬焊
LTCC
⊙LTCC
KC材料Code:
GL330、GL570、GL580、GL771、GL773
特征:
?低溫燒結
?導體材料主要為Cu
?具備優良的材料特性(介電常數、介電損耗)、適用于高頻高速的材料
?能夠形成電容/電感圖案
?持有高熱膨脹/地熱膨脹等稀有材料
3 多層共燒陶瓷的工藝
膜帶成型
首先,需要將原材料制成膜帶。
粘貼框架
因為燒結前的陶瓷很柔軟,因此我們需要粘上硬框架以固定形狀。
VIA加工/埋入導體
接下來,我們要加工上下層導通的VIA,埋入匹配的導體。
印刷涂層
涂層時,我們要使用到絲網印刷技術,將電氣走線的圖案印刷在膜帶上。
疊層
接著將每一層都打孔,涂層形成后進行疊層。
單片化、燒結
燒結之前將基板切割成單片,之后再進行高溫燒結。燒結之后陶瓷會變得特別硬。
單片化
燒結
電鍍
為了確保封裝的可靠性,保護導體,需要將露出陶瓷表面的導體鍍鎳鍍金。
檢查、出貨
最后我們還會根據客戶要求做電氣檢查、外觀檢查等,之后再進行裝箱出貨。
檢查
裝箱出貨
4 多層共燒陶瓷的應用
多層陶瓷的特點 利用了疊層工藝,實現3次元走線是多層陶瓷最大的特點。另外,其材料本身具備的優良的抗藥性、氣密性、高剛度等性能,能最好地保護芯片。
因此,陶瓷普遍用于芯片和母版之間的電氣連接和保護芯片的管殼產品。
陶瓷管殼種類與特性 下表是已量產的部分管殼以及其具備的特征。如果您的產品符合以下5項(及以上)特征,請一定考慮使用陶瓷管殼。讓您的產品掌握市場優勢,脫穎而出吧~
陶瓷管殼應用 為了能對應各種用途,京瓷生產出各種類型的半導體用陶瓷管殼。
審核編輯 :李倩
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原文標題:科普 | 多層共燒陶瓷技術
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