熱門關(guān)鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
你怎么會(huì)那么黑啊?
黑色氧化鋁陶瓷作為特種陶瓷封裝材料,其密度較一般的金屬封裝材料小而氣密性較塑料封裝材料好,在要求電子封裝具有高可靠性、氣密性及耐熱沖擊性能的場(chǎng)合,黑色氧化鋁陶瓷具有其他種類封裝材料不可替代的優(yōu)點(diǎn)。瓷體呈黑色滿足了某些電子產(chǎn)品避光性的要求。和其他陶瓷材料相比,黑色氧化鋁陶瓷加工技術(shù)成熟,制作成本低,具有很大的實(shí)用價(jià)值。
黑色氧化鋁陶瓷的呈色機(jī)理
作為電子產(chǎn)品用途的Al2O3陶瓷,由于其應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性,其黑色著色色料的選擇則必須要考慮到陶瓷材料的性能。例如,必須考慮到陶瓷材料應(yīng)具有較高的電阻率,即黑色Al2O3陶瓷在制備的時(shí)候就要從色料的選擇上考慮到其使用上的要求,不僅要保證陶瓷基板的最終著色度、機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)也要保證陶瓷基板的電絕緣性、熱學(xué)性質(zhì)以及用作電子器件時(shí)應(yīng)具備的其他性能。
目前,常用的黑色著色氧化物有Fe2O3、CoO、NiO、Cr2O3、MnO、TiO2等,而又以Fe2O3、CoO、Cr2O3、MnO、最為常用。這些常用的著色氧化物在高溫下的揮發(fā)性都較強(qiáng),并且其揮發(fā)速度隨溫度升高而加快。因此,選擇在較低溫度下燒成的原料組成對(duì)抑制著色氧化物的揮發(fā)有直接效果。
著色氧化物在形成尖晶石類化合物后,其高溫?fù)]發(fā)性會(huì)有明顯降低。因而在燒成黑色色料時(shí),易在低溫下(著色氧化物的揮發(fā)性還不明顯的溫度)保溫一定時(shí)間,使游離態(tài)著色氧化物在此溫度下盡可能結(jié)合成尖晶石類化合物。這樣,就能有效地避免著色氧化物在繼續(xù)升溫后的揮發(fā),保證良好的呈色效果,也易快速燒成。
為了從組織上抑制著色氧化物的揮發(fā),在配料時(shí)可引入一定數(shù)量的滑石?;械?/span>SiO2是玻璃形成劑,玻璃相的形成對(duì)抑制色素的揮發(fā)會(huì)起到一定作用。另外,滑石中的MgO與著色氧化物一起形成復(fù)雜的尖晶石相也有利于抑制色素的揮發(fā)。
流延法制造黑色氧化鋁陶瓷基板
流延法是指在陶瓷粉料中加入溶劑、分散劑、粘結(jié)劑、增塑劑等物質(zhì),從而使?jié){料分布均勻,然后在流延機(jī)上制成不同規(guī)格陶瓷片的制造工藝,也被稱為刮刀成型法。由于容易實(shí)現(xiàn)多層化且生產(chǎn)效率高,近年來在大規(guī)模集成電路(LSI)及混合集成電路用基板的制造中被廣泛應(yīng)用。該工藝的優(yōu)點(diǎn)在于:
● 設(shè)備操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)高效,能夠進(jìn)行連續(xù)操作且自動(dòng)化水平較高;
● 胚體密度及膜片彈性較大;
● 工藝成熟;
● 生產(chǎn)規(guī)格可控且范圍較廣。
現(xiàn)代生產(chǎn)中使用的陶瓷基片多為多層基片,氧化鋁陶瓷的純度為90.0~99.5%,其純度越高,性能越好,但關(guān)鍵問題在于該部件對(duì)燒結(jié)溫度的要求較高,導(dǎo)致制造的難度提高。