Ceramiczna powłoka opakowań HTCC o wysokiej temperaturze
Wysoka temperatura CO - wypalona ceramiczna skorupa ceramiczna (HTCC) jest naprawdę ważną częścią opakowania elektroniki i mikro - elektroniki. Ma na celu zapewnienie ochrony, izolacji elektrycznej i pomoc w zarządzaniu ciepłem dla delikatnych elementów elektronicznych. Należą do nich takie rzeczy, jak obwody zintegrowane, systemy mikro -elektromechaniczne (MEMS) i inne urządzenia o wysokiej wydajności.
Proces produkcyjny
Produkcja skorupek opakowaniowych HTCC jest nieco skomplikowana i obejmuje proces współrzędnego w wysokich temperaturach.
Przede wszystkim musimy przygotować ceramiczne proszki. Zwykle są to proszki na bazie tlenku glinu, ponieważ mają naprawdę dobrą stabilność w wysokiej temperaturze. Następnie mieszamy te proszki z odpowiednimi spoiwaczami i dodatkami, aby zrobić zawiesinę.
Następnie używamy zawiesiny do tworzenia zielonych taśm metodą obsadzenia taśm.
Po wykonaniu zielonych taśm uderzamy w nich otwory. Otwory te nazywane są VIA i są do tworzenia połączeń elektrycznych. Następnie wypełniamy te przelotki przewodnymi pastami. Zwykle używamy pasów na bazie wolframu, ponieważ wolfram ma wysoką temperaturę topnienia i jest dobry w prowadzeniu energii elektrycznej.
Następnie bierzemy wiele warstw tych zielonych taśm z wypełnionymi przelotkami i łączymy je pod wysokim ciśnieniem.
Na koniec spiekamy się laminowana struktura w naprawdę wysokich temperaturach, zwykle między 1600 a 1800 ° C. Ten proces spiekania o wysokiej temperaturze daje nam ceramiczną skorupę opakowania, która jest bardzo gęsta i silna mechanicznie.
Właściwości
1 Wysoka odporność na temperaturę
Jedną z najwybitniejszych właściwości skorupy opakowania HTCC jest jego zdolność do wytrzymania wysokich temperatur. Może działać w środowiskach o temperaturach do kilkuset stopni Celsjusza bez znaczącej degradacji właściwości fizycznych i elektrycznych. To sprawia, że idealnie nadaje się do zastosowań w elektronice o wysokiej temperaturze, takich jak czujniki silnika lotniczego, urządzeniach pomiaru temperatury piecu przemysłowego i elektroniczne elementy o wysokiej mocy, które generują dużo ciepła podczas pracy.
2 Wysoka siła mechaniczna i twardość
Po procesie spiekania o wysokiej temperaturze HTCC ma bardzo wysoką wytrzymałość mechaniczną i twardość. Może znosić znaczne siły zewnętrzne, wibracje i naprężenia mechaniczne. Ta nieruchomość umożliwia ochronę wewnętrznych elementów elektronicznych przed uszkodzeniami fizycznymi podczas produkcji, transportu i pracy. Na przykład w aplikacjach, w których urządzenie może być poddawane wstrząsowi mechanicznemu lub wibracji, na przykład w elektronice motoryzacyjnej lub w systemach kontroli przemysłowej, powłoka opakowania HTCC zapewnia niezawodną ochronę mechaniczną.
3 doskonałą stabilność chemiczną
Skorupy opakowań HTCC wykazują doskonałą stabilność chemiczną. Są odporne na szeroki zakres chemikaliów, w tym kwasy, alkalia i różne rozpuszczalniki. Ta bezwładność chemiczna jest niezbędna w zastosowaniach, w których urządzenie może być narażone na środowiska żrące, na przykład w czujnikach chemicznych, w których opakowanie musi zapobiec uszkodzeniu wewnętrznych składników przez mierzone chemikalia.
4 Dobra izolacja elektryczna
Materiał HTCC zapewnia doskonałe właściwości izolacji elektrycznej. Ma to kluczowe znaczenie dla oddzielenia różnych elementów elektrycznych i zapobiegania krótkim obwodom elektrycznym w opakowanym urządzeniu. Nawet w wysokich temperaturach i w obecności gradientów wysokiego napięcia powłoka opakowania HTCC może utrzymać swoje możliwości izolacyjne, zapewniając niezawodne działanie wewnętrznych komponentów elektronicznych.
Zastosowania
1 elektronika o wysokiej temperaturze
W zastosowaniach elektronicznych o wysokiej temperaturze, na przykład w przemyśle lotniczym i obronnym, skorupy opakowaniowe HTCC są wykorzystywane do czujników domowych i modułów kontrolnych, które działają w ekstremalnych warunkach temperatury. Na przykład w systemach sterowania silnikiem odrzutowym komponenty kapsułkowane HTCC mogą dokładnie monitorować i kontrolować wydajność silnika nawet w trudnym środowisku gazów spalinowych o wysokiej temperaturze i intensywnych wibracji mechanicznych.
2 Optoelektroniczne opakowanie urządzeń
W dziedzinie optoelektroniki skorupy opakowaniowe HTCC są używane do pakowania diod światła (diod LED) i diod laserowych. Wysoka stabilność temperatury i dobra przewodność cieplna HTCC pomagają rozproszyć ciepło wytwarzane przez te urządzenia Emitujące światło, poprawiając w ten sposób ich świetlistą wydajność i żywotność. Ponadto stabilność chemiczna HTCC chroni składniki optoelektroniczne przed czynnikami środowiskowymi, takimi jak wilgoć i gazy korozyjne.
3 mikro - układy elektromechaniczne (MEMS)
Skorupy opakowań HTCC odgrywają istotną rolę w aplikacjach MEMS. Można je stosować zarówno jako materiały strukturalne, jak i opakowaniowe dla urządzeń MEMS, takich jak mikro -fluidowe układy i mikro -czujniki. Wysoka precyzyjna możliwości obróbki i stabilność HTCC o wysokiej temperaturze zapewniają dokładność i niezawodność tych urządzeń MEMS podczas pracy.