陶瓷基板(Ceramic PCB, Ceramic Substrate)

說明：陶瓷基板為電路板的一種，與傳統FR-4或鋁基板不同的是，其具有與半導體接近的熱膨脹係數及高耐熱能力，適用於具備高發熱量的產品(高亮度LED、太陽能)，其優異的 ... 　　 您的瀏覽器不支援內置框架或目前的設定為不顯示內置框架。

■線上學習>PCB＆FPC印製電路板產業>陶瓷基板 (CeramicPCB,CeramicSubstrate) 陶瓷基板(CeramicPCB,Ceramic Substrate) 作者：江志宏 　 說明：陶瓷基板為電路板的一種，與傳統FR-4或鋁基板不同的是，其具有與半導體接近的熱膨脹係數及高耐熱能力，適用於具備高發熱量的產品(高亮度LED、太陽能)，其優異的耐候特性更可適用於較惡劣之戶外環境。

　 主要應用產品：高功率LED載板、LED車燈、LED路燈、太陽能inverter 　 　 　 　 　 　 LED路燈 　 太陽能inverter 　 陶瓷基板特色： 結構：優秀機械強度、低曲翹度、熱膨脹係數接近矽晶圓(氮化鋁)、高硬度、加工性好、尺寸精度高 氣候：適用高溫高濕環境、熱導率高、耐熱性佳、耐腐蝕與磨耗、抗UV&黃化 化學：無鉛、無毒、化學穩定性好 電性：高絕緣電阻、容易金屬化、電路圖形與之附著力強 市場：材料豐富(陶土、鋁) 、製造容易、價格低 PCB材料熱特性比較(傳導率)： 玻璃纖維基板(傳統PCB)：0.5W/mK、鋁基板：1~2.2W/mK、陶瓷基板：24[氧化鋁]~170[氮化鋁]W/mK 材料熱傳導係數(單位W/mK)： 樹酯：0.5、氧化鋁：20-40、碳化矽：160、鋁：170、氮化鋁：220、銅：380、鑽石：600 陶瓷基板製程分類： 依線路陶瓷基板製程分為：薄膜、厚膜、低溫共燒多層陶瓷(LTCC) 薄膜製程(DPC)：精確控制元件線路設計(線寬與膜厚) 厚膜製程(Thickfilm)：提供散熱途徑與耐候條件 低溫共燒多層陶瓷(HTCC)：利用玻璃陶瓷具低燒結溫度，可和低熔點、高導電性貴重金屬共燒的特性，實現多層陶瓷基板)和構裝。

低溫共燒多層陶瓷(LTCC)：堆疊數個陶瓷基板並嵌入被動元件以及其他IC 薄膜陶瓷基板製程： ‧前處理→濺鍍→光阻披覆→曝光顯影→線路電鍍→去膜 ‧疊片→熱壓→脫脂→基片燒成→形成電路圖形→電路燒成 ‧疊片→表面印刷電路圖形→熱壓→脫脂→共燒 ‧印刷電路圖形→疊層→熱壓→脫脂→共燒 陶瓷基板厚膜與薄膜線路差異： 薄膜與厚膜製程產品之差異分析：   薄膜製程 厚膜製程 線路精準度 精準度較高問差低於±1% 以印刷方式成形誤差值較高±10% 鍍層材料 材料穩定度較高 易受漿料均勻性影響 鍍層表面 表面平整度高 平整度低誤差值約1～3um 設備維護 維護較不易，費用較高 生產設備維護較為簡易 鍍層附著性 無須高溫燒結，不會有氧化物生成，附著性佳 附著性受基板材料影響AIN基板尤差 線路位置 使用曝光顯影，相對位置精準度高 受網版張力及印刷次數影響，相對位置精準度低 表面電鍍材料分為：氧化鋁(Al203)、氮化鋁(AIN)、氧化镀(BeO) 氮化鋁與氧化鋁特性比較： 氧化鋁：材料取得容易、成本較低、製程較簡單、熱傳導係數較差 氮化鋁：材料取得不易、成本較高、製程較難、熱傳導係數較佳         熱傳導 彎曲強度 熱膨脹 介電常數 介電擊穿電壓 氮化鋁與氧化鋁導熱性比較： 陶瓷基板可靠度試驗條件： 陶瓷基板高溫操作：85℃ 陶瓷基板低溫操作：-40℃ 陶瓷基板冷熱衝擊：1.  155℃(15min)←→-55℃(15min)/300cycle     2.  85℃(30min)←→-40℃(30min)/RAMP：10min(12.5℃/min)/5cycle 陶瓷基板附著力：以3M#600之膠帶密貼於板面,30秒後與板面成90°方向速撕,不得脫落。

陶瓷基板紅墨水實驗：煮沸一小時，不可滲透 陶瓷基板專有名詞： 三氧化二鋁(Al2O3) 氮化鋁(AlN) 陶瓷基板(CeramicPCB,CeramicSubstrate,Ceramiccircuit board) 晶片(chip) 薄膜陶瓷：COB(ChipOnBoard) 晶粒(Die) 薄膜製程(DPC) 蒸鍍(Evaporation) LED載板(LEDLightingBoard) 低溫共燒層陶瓷(LTCC) 絕緣層(Polymer) 厚膜製程(Thickfilm) 打線(Wirebonding) 濺鍍(Sputtering) 散熱基板(Submount) ▲TOP 　 慶聲知識家 skype線上技術諮詢 技術諮詢專線   02-2208-4002分機240 　　 網站首頁| 網站導覽| 慶聲寶貝家族| 著作權聲明 台北-TEL:(02)2208-4002|新竹-TEL: (03)763-4208