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电子封装陶瓷基片材料的特点

电子封装陶瓷基片材料的特点

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 陶瓷基片是一种常用的电子封装基片材料,和塑 封料和金属基片相比,其优势在于以下几个方面:

  1) 绝缘性能好,可靠性高。高电阻率是电子元件对基片 的基本要求,一般而言,基片电阻越大,封装可靠 性越高,陶瓷材料一般都是共价键型化合物,其绝缘 性能较好。

  2) 介电系数较小,高频特性好。陶瓷材料 的介电常数和介电损耗较低,可以减少信号延迟时间, 提高传输速度。

  3) 热膨胀系数小,热失配率低。共价 键型化合物一般都具有高熔点特性,熔点越高,热膨 胀系数越小,故陶瓷材料的热膨胀系数一般较小。

  4) 热导率高。根据传统的传热理论,立方晶系的BeO、 SiC 和AlN 等陶瓷材料,其理论热导率不亚于金属的。

  因此,陶瓷基片材料被广泛应用于航空、航天和军事 工程的高可靠、高频、耐高温、强气密性的产品封装。 陶瓷基片材料的封装一般为多层陶瓷基片封装, 该技术源于1961 年PARK 发明的流延工艺,后来被 广泛地用于混合集成电路(HIC)和多芯片模件(MCM) 陶瓷封装。

  从20 世纪60 年代至今,美国、日本等 相继推出叠片多层陶瓷基片封装材料和工 艺,陶瓷基片已经成为世界上广泛应用的几种高技术 陶瓷之一。目前,研究应用成熟的陶瓷基片 材料是Al2O3 基片,它具有良好的电气性能和力学性 能。除了Al2O3 之外,还有A1N、BeO、Si3N4 和SiC 等。

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