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Material de sustrato para componentes de semiconductores de fabricación y PCB
El material de sustrato utilizado en componentes PCB de sustrato es el material básico para la fabricación de componentes semiconductores y placas de circuito impreso, como el silicio, Arsenide de Gallium, y granate epitaxial de silicio utilizado en la industria de semiconductores. Está hecho de alúmina de alta pureza como materia prima, que está formado por molduras de alta presión, disparo a alta temperatura, y luego cortar y pulir. El sustrato de cerámica es el material básico para la fabricación de películas gruesas y circuitos de película delgada. Laminado revestido de cobre (referido como laminado revestido) es un material de sustrato utilizado para fabricar tableros de circuitos impresos. Además de soportar varios componentes, También puede lograr una conexión eléctrica o aislamiento eléctrico entre ellos.
El papel del sustrato de envasado en el embalaje electrónico
El sustrato de envasado es una parte importante del embalaje electrónico y un puente entre el chip y el circuito externo. El sustrato juega los siguientes roles en el paquete:
- Darse cuenta de la transmisión de la corriente y la señal entre el chip y el mundo exterior.
- Proteger y apoyar mecánicamente el chip.
- Es la forma principal para que el chip disipe el calor al mundo exterior.
- Es la transición espacial entre el chip y el circuito externo.
Desde el punto de vista del material, Los sustratos de empaque de uso común incluyen sustratos de metal, sustratos de cerámica, y sustratos orgánicos.
Sustrato de metal: Propiedades y aplicaciones
El sustrato de metal se refiere a un laminado revestido de cobre a base de metal hecho de una lámina de metal, una capa dieléctrica aislante, y un compuesto de lámina de cobre. Los sustratos de metal se utilizan ampliamente en componentes electrónicos y materiales de soporte de circuitos integrados y disipadores de calor debido a su excelente rendimiento de disipación de calor, rendimiento de procesamiento mecánico, rendimiento de blindaje electromagnético, rendimiento de estabilidad dimensional, rendimiento magnético, y versatilidad. Dispositivos electrónicos de potencia (como tubos rectificadores, Tiristores, módulos de potencia, diodos láser, tubos de microondas, etc.) y dispositivos microelectrónicos (como CPU de computadora, Chips DSP) jugar un papel importante en los campos de la comunicación de microondas, control automático, conversión de potencia, y aeroespacial.
Materiales de embalaje electrónico tradicionales y actuales a base de metal
Los materiales tradicionales de envasado electrónico a base de metal incluyen Invar, Revista, W., Mes, Alabama, Cu, etc.. Estos materiales pueden cumplir parcialmente los requisitos mencionados anteriormente., Pero todavía tengo muchas deficiencias. Invar es una aleación de hierro-cobalto-níquel, y Kovar es una aleación de hierro-níquel. Tienen buenas propiedades de procesamiento, un coeficiente de expansión térmica baja, pero mala conductividad térmica; Mo y W tienen coeficientes de expansión térmica bajas, y la conductividad térmica es mucho más alta que Invar y Kovar, y la fuerza y la dureza son muy altas, Entonces Mo y W han sido ampliamente utilizados en la industria de semiconductores de poder.
Sin embargo, Mo y W son caros, difícil de procesar, pobre en soldadura, alta en densidad, y tienen una conductividad térmica mucho más baja que puro cut, que limita sus aplicaciones adicionales. Cu y Al tienen una buena conductividad térmica y eléctrica, Pero el coeficiente de expansión térmica es demasiado grande, que es propenso al estrés térmico. El sustrato de metal actual se refiere a un laminado revestido de cobre a base de metal hecho de una lámina de metal, una capa dieléctrica aislante, y un cobre (o aluminio) compuesto de lámina.
Factores a considerar al seleccionar el material de sustrato para PCB de sustrato de componentes
La selección de material de sustrato para PCB de sustrato componente debe considerar primero las características eléctricas del material de sustrato, eso es, la resistencia a aislamiento, resistencia a arco, y la fuerza de desglose del sustrato; en segundo lugar, Considere sus características mecánicas, eso es, La resistencia al corte y la dureza de la placa de circuito impreso. Además, El precio y los costos de fabricación de PCB deben considerarse.
