PCB do substrato do componente

Material de substrato para fabricar componentes e PCBs semicondutores

O material do substrato usado na PCB do substrato componente é o material básico para fabricar componentes semicondutores e placas de circuito impresso, como silício, arseneto de gálio e granada epitaxial de silício usada na indústria de semicondutores. É feito de alumina de alta pureza como a principal matéria-prima, formada por moldagem de alta pressão, disparo de alta temperatura e depois cortado e polido. O substrato cerâmico é o material básico para fabricar filmes grossos e circuitos de filme fino. O laminado revestido de cobre (referido como laminado revestido) é um material de substrato usado para fabricar placas de circuito impresso. Além de apoiar vários componentes, ele também pode obter conexão elétrica ou isolamento elétrico entre eles.

O papel do substrato de embalagem na embalagem eletrônica

O substrato de embalagem é uma parte importante da embalagem eletrônica e uma ponte entre o chip e o circuito externo. O substrato desempenha as seguintes funções no pacote:

• Realize a transmissão de corrente e sinal entre o chip e o mundo exterior.
• Proteja e apoie mecanicamente o chip.
• É a principal maneira de o chip dissipar o calor para o mundo exterior.
• É a transição espacial entre o chip e o circuito externo.

Do ponto de vista do material, substratos de embalagem comumente usados ​​incluem substratos metálicos, substratos de cerâmica e substratos orgânicos.

Substrato de metal: propriedades e aplicações

O substrato metálico refere-se a um laminado revestido de cobre à base de metal feito de uma folha de metal, uma camada dielétrica isolante e um compósito de folha de cobre. Os substratos metálicos são amplamente utilizados em componentes eletrônicos e materiais de suporte ao circuito integrado e dissipadores de calor devido ao seu excelente desempenho de dissipação de calor, desempenho de processamento mecânico, desempenho de blindagem eletromagnética, desempenho de estabilidade dimensional, desempenho magnético e versatilidade. Dispositivos eletrônicos de potência (como tubos de retificador, tiristores, módulos de potência, diodos a laser, tubos de microondas etc.) e dispositivos microeletrônicos (como CPUs de computador, chips DSP) desempenham um papel importante nos campos de comunicação por microondas, controle automático, conversão de potência e aeroespacial.

Materiais de embalagem eletrônica à base de metal tradicionais e atuais

Os materiais de embalagem eletrônica tradicionais à base de metal incluem Invar, Kovar, W, Mo, Al, Cu, etc. Esses materiais podem atender parcialmente aos requisitos acima mencionados, mas ainda têm muitas deficiências. Invar é uma liga de ferro-cobalto-níquel e Kovar é uma liga de ferro-níquel. Eles têm boas propriedades de processamento, um baixo coeficiente de expansão térmica, mas baixa condutividade térmica; MO e W têm coeficientes de baixa expansão térmica, e a condutividade térmica é muito maior que Invar e Kovar, e a força e a dureza são muito altas; portanto, MO e W têm sido amplamente utilizados na indústria de semicondutores de potência.

No entanto, Mo e W são caros, difíceis de processar, pobres em soldação, com alta densidade e têm condutividade térmica muito menor que a Cu pura, o que limita suas aplicações adicionais. Cu e Al têm boa condutividade térmica e elétrica, mas o coeficiente de expansão térmica é muito grande, o que é propenso a estresse térmico. O substrato de metal atual refere-se a um laminado revestido de cobre à base de metal feito de uma folha de metal, uma camada dielétrica isolante e um composto de papel alumínio de cobre (ou alumínio).

Fatores a serem considerados na seleção de material de substrato para PCB de substrato componente

A seleção do material do substrato para o PCB do substrato do componente deve primeiro considerar as características elétricas do material do substrato, ou seja, a resistência ao isolamento, resistência ao arco e resistência à quebra do substrato; Em segundo lugar, considere suas características mecânicas, ou seja, a resistência ao cisalhamento e a dureza da placa de circuito impresso. Além disso, os custos de fabricação de preços e PCB devem ser considerados.