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常见基板对比分析

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楼主
xu@xupt|  楼主 | 2024-7-18 09:48 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

   不同类型的基板在高性能系统级封装 (SiP) 中各有其独特的优势和适用领域。玻璃基板由于其优异的电气性能和热管理能力,在高频、高速和高集成度应用中展示出广阔的应用前景;有机基板则因其成本低廉和工艺成熟,适合大批量消费电子产品的生产;陶瓷基板在高功率和高热密度应用中表现出色,但成本较高且较脆;硅基板适合集成度高的封装,但成本和加工复杂度较高;金属基板由于其优异的散热性能和机械强度,在高散热需求的领域具有重要应用。选择合适的基板类型需要综合考虑电气性能、机械性能、热管理能力、生产工艺和成本等因素,以满足特定应用的需求。
  1. 玻璃基板
  玻璃基板在电气性能、机械强度和热管理能力方面表现出色。它具有低介电常数和良好的热膨胀系数匹配,能够提供高频信号的优质传输。同时,玻璃基板的高平整度和低表面粗糙度使其适合高精度的微细加工。然而,玻璃基板的成本较高,生产工艺尚未完全成熟,这限制了其大规模应用。目前,玻璃基板主要用于高性能计算、5G通信和光通信等高端领域。
  2. 有机基板
  有机基板以环氧树脂为主要材料,具有良好的机械柔韧性和电气绝缘性。其成本低廉,生产工艺成熟,适合大批量生产。然而,有机基板的介电性能较差,热膨胀系数较大,散热性能有限。这些限制使其主要应用于智能手机、平板电脑等消费电子产品中。
  3. 陶瓷基板
  陶瓷基板通常由氧化铝或氮化铝制成,具有高热导率和良好的电气绝缘性。其低热膨胀系数和高机械强度使其适用于高功率和高热密度的应用。然而,陶瓷基板成本较高,且较脆,生产工艺复杂。目前,陶瓷基板广泛应用于电力电子、射频和微波器件、高功率激光器等领域。
  4. 硅基板
  硅基板与半导体工艺兼容,具有高导电性和高精度微加工能力,适合集成度高的封装。硅基板的热膨胀系数与硅芯片匹配,能够减少由于热循环导致的应力。然而,硅基板的成本较高,脆性较大,加工复杂。这些特性使得硅基板主要用于MEMS器件、光电子器件和高密度互连封装中。
  5. 金属基板

  金属基板以铜或铝等金属为基底,通常覆盖一层绝缘层。它具有优异的散热性能和机械强度高,适用于大功率、高热密度的封装。然而,金属基板的电气绝缘性有限,重量较大,加工复杂。这些特性使其主要用于LED封装、电源模块和需要高散热性能的领域。
  
玻璃基板
  
-低介电常数
  
-良好的热膨胀系数匹配
  
-高平整度和低表面粗糙度
-优异的电气性能
  
-高频信号传输质量好
  
-机械强度高
  
-良好的热管理能力
-成本较高
  
-工艺尚未完全成熟
-高性能计算-5G通信
  
-光通信
有机基板
-环氧树脂为主材料
  
-机械柔韧性好
  
-电气绝缘性好
-成本低
  
-生产工艺成熟
  
-适用于大批量生产
-介电性能较差-热膨胀系数较大
  
-散热性能有限
-智能手机
  
-平板电脑
  
-各种消费电子产品
陶瓷基板
-氧化铝或氮化铝为主材料
  
-高热导率
  
-电气绝缘性好
-高热导率
  
-低热膨胀系数
  
-适用于高功率应用
-成本较高-较脆
  
-生产工艺复杂
-电力电子
  
-射频和微波器件-高功率激光器
硅基板
-硅材料为基底
  
-与半导体工艺兼容
  
-高导电性
-高精度微加工能力-适合集成度高的封装
  
-热膨胀系数与硅芯片匹配
-成本较高-脆性较大-加工复杂
-MEMS器件
  
-光电子器件
  
-高密度互连封装
金属基板
-铜、铝等金属为基底-覆盖绝缘层
-优异的散热性能-机械强度高
  
-适用于高热密度封装
-电气绝缘性有限
  
-重量较大-加工复杂
-LED封装
  
-电源模块
  
-高散热需求的领域

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沙发
捉虫天师| | 2024-7-18 10:47 | 只看该作者
PCB的那个基板吧,是不是铝合金的不适合打过孔?

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板凳
9dome猫| | 2024-9-28 12:45 | 只看该作者
OCI芯片的推出预示着光学I/O技术与现有计算技术的融合。

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地板
哈根达斯uz| | 2024-9-30 15:58 | 只看该作者
高速和高集成度应用中展示出广阔的应用前景

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