Az elektronika, a félvezetők, az erősáramú eszközök és a fejlett csomagolás területén a hordozó döntő fontosságú anyag, amely hordozza a chipet, biztosítja az elektromos csatlakozásokat és elősegíti a hőelvezetést.A különböző alkalmazások nagyon eltérő követelményeket támasztanak az aljzat hővezető képességével, szigetelésével, hőtágulási illeszkedésével és nagy{0}}frekvenciás teljesítményével szemben..
Az alábbiakban bemutatjuk a főbb szubsztrátum anyagok osztályozását és jellemző alkalmazásukat.
Anyagtípus szerint osztályozva: 6 főbb szubsztrát
|
Aljzat típusa |
Reprezentatív anyag |
Hővezetőképesség (W/m·K) |
Elektromos szigetelés |
Tipikus alkalmazások |
|
Szerves szubsztrátok |
FR-4 (epoxigyanta + üvegszál) ABF (Ajinomoto Build-up Film){0}} |
0.3–0.5 |
✅ Jó |
•Szórakoztató elektronikai alaplapok • Mobiltelefon/számítógép PCB-k • Csomagoló szubsztrátok (ABF CPU/GPU-hoz) |
|
Fém szubsztrátumok |
Alumínium-alapú (Al) Réz-alapú (Cu) |
1–2 (Integrál) (A fémmag hővezető képessége magas, de a szigetelőréteg alacsony) |
Szigetelő réteget igényel |
• LED világítás • Tápmodulok • Autóelektronika |
|
Kerámia szubsztrátumok |
Alumínium-oxid (Al2O3) Alumínium-nitrid (AlN) Szilícium-karbid (SiC) |
24–35 170–220 120-200 (de általában vezetőképes!) |
✅✅ ✅✅✅ ❌ (A SiC egy félvezető) |
• Tápmodulok (IGBT) • LED konzolok • RF eszközök • Érzékelők |
|
Közvetlen{0}}kötésű réz (DBC) |
Al2O3 + Cu AlN + Cu |
24–35 170–200 |
✅ (kerámia réteg szigetelés) |
• Elektromos jármű inverterek • Fotovoltaikus inverterek • Ipari motoros hajtások |
|
Aktív fémforrasztás (AMB) |
AlN + Cu (aktív forrasztás) |
170–200 |
✅ |
• Csúcskategóriás elektromos{0}}főmeghajtó (800 V-os platform) • Vasúti szállítás |
|
Szilikon/üveg hordozó |
Monokristályos szilícium Ultra{0}}vékony üveg |
150 1.0 |
❌ (Si vezeti az elektromosságot) ✅ |
• 2.5D/3D IC csomagolás • Légy{0}}ki • MEMS |
Kulcsválasztási útmutató: Igényekhez igazítás
✅ "Magas hővezetőképesség + magas szigetelés" szükséges → Válasszon kerámia hordozót
Költség-Hatékony lehetőség: 96% alumínium-oxid (Al₂O₃)
Alacsony költség, közepes teljesítményű{0}}LED-ekhez és ipari tápegységekhez
Nagy{0}}teljesítményű opció: alumínium-nitrid (AlN)
A hővezető képessége 6-8-szorosa az elektromos járművekben, 5G bázisállomásokban és lézerekben használt Al2O3-énak.
Megjegyzés: Bár a szilícium-karbid (SiC) magas hővezető képességgel rendelkezik, elektromosan vezetőképes, és nem használható közvetlenül szigetelő hordozóként! Csak hordozóként (nem{0}}csomagoló szubsztrátumként) használják SiC tápegységekhez.
✅ „Magas frekvencia, alacsony veszteség” → Válasszon speciális kerámiát vagy üveget
LTCC (alacsony hőmérsékletű együtt égetett kerámia): milliméteres{1}}hullámú modulokban (5G/radar)
Kvarc/üveg hordozók: Stabil dielektromos állandó, RF MEMS-ben használatos
✅ Az "alacsony költség + nagy terület" esetén → Válasszon szerves aljzatokat
FR-4: Mainstream a fogyasztói elektronikában
ABF: Csúcs{0}}CPU/GPU csomagolás (pl. Intel, AMD)
✅ A „teljes hőelvezetés + nagy megbízhatóság” érdekében → Válassza a DBC/AMB lehetőséget
DBC az AlN-en: Tesla Model 3 inverterekben használatos
AMB: Erősebb kötés, mint a DBC, jobban ellenáll a hőfáradásnak
Összegzés:Nincs "legjobb" hordozó, csak a "legmegfelelőbb" hordozó.
Szórakoztató elektronika → Szerves szubsztrátok (ABF/FR-4)
Teljesítményelektronika → Kerámia szubsztrátok (AlN/Al₂O₃) + DBC/AMB
Nagy{0}}frekvenciás kommunikáció → LTCC / Üveg
Speciális csomagolás → Silicon Interposer + Organic Redtribution
A szubsztrátum feldolgozási igényeihez,kérjük lépjen kapcsolatba velünk.A Yuchang Laser ingyenes mintákat biztosít a teszteléshez.
