封裝級的熱設(shè)計主要是針對電子模板和PCB電路板熱設(shè)計,是與設(shè)備的電路設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計密切相關(guān)同步進(jìn)行的。主要是針對電路板基材進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x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(dǎo)率在180-240(W/mK)。
3、具有可調(diào)的體積分?jǐn)?shù),提高碳化硅的體積分?jǐn)?shù)可以使材料的熱膨脹系數(shù)顯著降低。
4、具有高的熱導(dǎo)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(shù)接近硅芯片,可節(jié)省過渡層Mo片,省工、節(jié)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(yōu)良的導(dǎo)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(tǒng)和裝置的可靠性;絕緣耐壓高,保障人身安全和設(shè)備的防護(hù)能力。
4、超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO,無環(huán)保毒性問題;可以實現(xiàn)新的封裝和組裝方法,使產(chǎn)品高度集成,體積縮小。
5、載流量大,100A電流連續(xù)通過1mm寬0.3mm厚銅體,溫升約17℃;100A電流連續(xù)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(yōu)異的散熱性能、機(jī)械加工性能、電磁屏蔽性能、尺寸穩(wěn)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(shè)備、電源設(shè)備等領(lǐng)域,得到了越來越多的應(yīng)用,特別是在LED封裝產(chǎn)品中作為底基板得到了廣泛的應(yīng)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(zhì)的熱脹冷縮問題得到緩解,提高整機(jī)和電子設(shè)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(fā)難。常規(guī)的電路板基材如FR4、CEM3都是熱的不良導(dǎo)體,層間絕緣,熱量散發(fā)不出去,導(dǎo)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(wěn)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(chǎn)品耐熱和物理性能,減少生產(chǎn)成本和勞力。