Co-firische keramische HTCC-verpakkingsschaal met hoge temperatuur
De High - Temperatuur Co - Fired Ceramic (HTCC) verpakkingsschil is een heel belangrijk onderdeel op het gebied van elektronica en micro -elektronica -verpakkingen. Het is gemaakt om bescherming, elektrische isolatie te bieden en te helpen bij het beheren van warmte voor delicate elektronische componenten. Deze omvatten dingen zoals geïntegreerde circuits, micro -elektromechanische systemen (MEMS) en andere high -prestatie -apparaten.
Productieproces
De productie van HTCC-verpakkingsschalen is een beetje ingewikkeld en omvat een co-firingproces bij hoge temperaturen.
Allereerst moeten we de keramische poeders gereed maken. Gewoonlijk zijn dit op aluminiumoxide gebaseerde poeders omdat ze echt een goede stabiliteit op hoge temperatuur hebben. Vervolgens combineren we deze poeders met geschikte bindmiddelen en additieven om een slurry te maken.
Daarna gebruiken we de slurry om groene banden te maken met een methode met tape-casting.
Zodra de groene banden zijn gemaakt, slaan of boren we gaten erin. Deze gaten worden vias genoemd en ze zijn voor het maken van elektrische verbindingen. Dan vullen we deze Vias met geleidende pasta's. Meestal gebruiken we pasta's op basis van wolfraam omdat Tungsten een hoog smeltpunt heeft en goed is in het uitvoeren van elektriciteit.
Vervolgens nemen we meerdere lagen van deze groene banden met de gevulde vias en zetten ze samen onder hoge druk.
Ten slotte sinter we de gelamineerde structuur bij echt hoge temperaturen, meestal tussen 1600 en 1800 ° C. Dit sinterproces op de hoge temperatuur geeft ons een keramische verpakkingsschil die erg dicht en mechanisch sterk is.
Eigenschappen
1 hoog - temperatuurweerstand
Een van de meest opvallende eigenschappen van de HTCC -verpakkingsschil is het vermogen om hoge temperaturen te weerstaan. Het kan werken in omgevingen met temperaturen tot enkele honderden graden Celsius zonder significante afbraak van zijn fysieke en elektrische eigenschappen. Dit maakt het ideaal voor toepassingen in hoogtemperatuurelektronica, zoals in ruimtevaartmotorsensoren, industriële oventemperatuurmeetapparatuur en hoog - elektronische componenten met hoge stroom die tijdens het bedrijf veel warmte genereren.
2 Hoge mechanische sterkte en hardheid
Na het hoge -temperatuur sinterenproces heeft HTCC een zeer hoge mechanische sterkte en hardheid. Het kan substantiële externe krachten, trillingen en mechanische spanningen doorstaan. Deze eigenschap stelt het in staat om de interne elektronische componenten te beschermen tegen fysieke schade tijdens de productie, transport en werking. In toepassingen waar het apparaat bijvoorbeeld kan worden onderworpen aan mechanische schokken of trillingen, zoals in automotive -elektronica of in industriële besturingssystemen, biedt de HTCC -verpakkingsschil betrouwbare mechanische bescherming.
3 Uitstekende chemische stabiliteit
HTCC -verpakkingsschalen vertonen uitstekende chemische stabiliteit. Ze zijn resistent tegen een breed scala aan chemicaliën, waaronder zuren, alkalis en verschillende oplosmiddelen. Deze chemische inertie is essentieel in toepassingen waar het apparaat kan worden blootgesteld aan corrosieve omgevingen, zoals in chemische sensoren, waarbij de verpakking nodig heeft om te voorkomen dat de interne componenten worden beschadigd door de chemicaliën die worden gemeten.
4 Goede elektrische isolatie
Het HTCC -materiaal biedt uitstekende elektrische isolatie -eigenschappen. Dit is cruciaal voor het scheiden van verschillende elektrische componenten en het voorkomen van elektrische korte circuits binnen het verpakte apparaat. Zelfs bij hoge temperaturen en in aanwezigheid van hoge spanningsgradiënten, kan de HTCC -verpakkingsschil zijn isolerende mogelijkheden behouden, waardoor de betrouwbare werking van de interne elektronische componenten wordt gewaarborgd.
Toepassingen
1 hoog - temperatuurelektronica
In elektronische toepassingen met hoge temperatuur, zoals in de ruimtevaart- en defensie -industrie, worden HTCC -verpakkingsschalen gebruikt om sensoren en bedieningsmodules te huisvesten die in extreme temperatuuromstandigheden werken. In straalmotorbesturingssystemen kunnen de HTCC - ingekapselde componenten bijvoorbeeld nauwkeurig de prestaties van de motor controleren en regelen, zelfs in de harde omgeving van hoge -temperatuurverbrandingsgassen en intense mechanische trillingen.
2 Opto -elektronische apparaatverpakking
Op het gebied van opto -elektronica worden HTCC -verpakkingsschalen gebruikt voor verpakkingslicht - emitterende diodes (LED's) en laserdioden. De hoge - temperatuurstabiliteit en een goede thermische geleidbaarheid van HTCC helpen de warmte die door deze licht wordt gegenereerd - apparaten uit te voeren, waardoor hun lichtgevende efficiëntie en levensduur wordt verbeterd. Bovendien beschermt de chemische stabiliteit van HTCC de opto -elektronische componenten tegen omgevingsfactoren zoals vocht en corrosieve gassen.
3 Micro - Elektromechanische systemen (MEMS)
HTCC -verpakkingsschalen spelen een cruciale rol in MEMS -toepassingen. Ze kunnen worden gebruikt als zowel structurele als verpakkingsmaterialen voor MEMS -apparaten zoals micro -vloeistofchips en micro -sensoren. De hoge - precisie -bewerkingsmogelijkheden en hoge temperatuurstabiliteit van HTCC zorgen voor de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van deze MEMS -apparaten tijdens de werking.