中国粉体网讯 近日,冈本硝子株式会社发布《关于氮化铝散热基板量产认证完成》的公告,内容显示其与株式会社U-MAP(爱知县名古屋市)共同推进的氮化铝散热基板,现已完成其日本基板厂商的量产认证。
来源:岡本硝子株式会社官网
基于现阶段电子芯片的综合性能越来越高、整体尺寸越来越小的发展情况,电子芯片工作过程中所呈现出的热流密度同样大幅提升。对于电子器件而言,通常温度每升高10℃,器件有效寿命就降低30%~50%。因此,选用合适的封装材料与工艺、提高器件散热能力就成为发展功率器件的技术瓶颈。
以大功率LED封装为例,由于输入功率的70%~80%转变成为热量(只有约20%~30%转化为光能),且LED芯片面积小,器件功率密度很大(大于100W/cm2),如果不能及时将芯片发热导出并消散,大量热量将聚集在LED内部,芯片结温将逐步升高,一方面使LED性能降低(如发光效率降低、波长红移等),另一方面将在LED器件内部产生热应力,引发一系列可靠性问题。
封装基板主要利用材料本身具有的高热导率,将热量从芯片(热源)导出,实现与外界环境的热交换。目前常用封装基板主要可分为高分子基板、金属基板和陶瓷基板几类。
对于功率器件封装而言,封装基板除具备基本的布线功能外,还要求具有较高的导热、耐热、绝缘、强度与热匹配性能。因此,高分子基板和金属基板使用受到很大限制;陶瓷材料本身具有热导率高、耐热性好、高绝缘、高强度、与芯片材料热匹配等性能,非常适合作为功率器件封装基板,目前已在半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻探等领域得到广泛应用。
氮化铝作为一种高性能的先进陶瓷材料,是国家大力支持发展的“卡脖子”材料之一,且列入国家《重点新材料首批次应用示范指导目录》。其热导率是氧化铝的7-10倍,兼具优异的绝缘性能和化学稳定性,广泛应用于集成电路、大功率电子器件封装基板、散热基板等领域。
来源:岡本硝子株式会社官网
据悉,此次通过量产认证的产品将作为激光二极管(LD)及LED芯片等发光器件的氮化铝散热基板使用。此次认证的产品为热导率达170W/m·K的陶瓷基板,针对预计持续扩大的功率半导体市场,将逐步开发并量产更高热导率的200W/m·K、230W/m·K产品,以及采用此类基板的电路板,致力于通过其产品解决面临的散热课题。此外,继其日本厂商的量产认证后,中国台湾地区的厂商也正在推进产品评估。
参考来源:
先进陶瓷在线、岡本硝子株式会社官网、中国粉体网、中国工陶
(中国粉体网编辑整理/山林)
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