覆铜陶瓷基板研究

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2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场分析现状

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场分析现状

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场分析现状1. 引言覆铜(DCB)陶瓷基板是一种在高功率电子设备中广泛使用的散热材料。

它具有优异的导热性能和电绝缘性能,可有效地将电子元件产生的热量散发出去,从而保持电子设备的正常运行。

本文将对覆铜(DCB)陶瓷基板市场进行综合分析,探讨其发展现状和未来趋势。

2. 市场概述2.1 市场定义覆铜(DCB)陶瓷基板是一种具有铜箔覆盖的陶瓷基板,常用于高功率电子设备的散热模块中。

它由绝缘陶瓷材料、导热铜箔和焊锡材料构成,广泛应用于电力电子、光电子、电力模块等领域。

2.2 市场规模据市场调研数据显示,覆铜(DCB)陶瓷基板市场在过去几年中呈现稳步增长的趋势。

预计到2025年,全球覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模将达到XX亿美元,年复合增长率为X%。

2.3 市场驱动因素覆铜(DCB)陶瓷基板市场的增长得益于以下几个因素:•高功率电子设备市场的快速发展,如新能源行业和电动车市场的扩大,使得对散热性能更高的覆铜(DCB)陶瓷基板的需求增加。

•覆铜(DCB)陶瓷基板具有优异的导热性能和电绝缘性能,能够更好地满足高功率电子设备对散热要求的提高。

•覆铜(DCB)陶瓷基板的制造技术不断改进,降低了生产成本,提高了产品质量,进一步推动了市场需求的增长。

3. 市场竞争格局3.1 企业竞争目前,全球覆铜(DCB)陶瓷基板市场竞争格局较为分散,主要有国内外知名企业参与竞争。

其中,美国、日本和中国是全球覆铜(DCB)陶瓷基板市场的主要竞争国家。

3.2 企业战略为了在市场竞争中占据优势,企业采取了多种战略措施,包括加大研发投入、提高产品质量、降低产品价格、开拓新的市场渠道等。

4. 市场前景随着高功率电子设备市场的快速发展和技术不断进步,覆铜(DCB)陶瓷基板市场的前景广阔。

预计未来几年内,市场需求将持续增长,新产品和新技术的不断涌现将进一步推动市场发展。

然而,市场也面临一些挑战,如激烈的竞争、技术创新的压力和市场需求的不确定性等。

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场调研报告

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场调研报告

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场调研报告随着电子行业的发展,DCB(Direct Copper Bonded)覆铜陶瓷基板已成为电力电子、LED照明、汽车电子等领域广泛应用的关键元器件,其市场具有广阔的前景。

本文将对DCB覆铜陶瓷基板行业市场情况展开调研分析。

一、DCB覆铜陶瓷基板概述DCB覆铜陶瓷基板是指由金属铜层、陶瓷基板和焊接界面组成的一种新型基板。

其具有高热导性、高绝缘性、低膨胀系数、高硬度等优点,使其被广泛应用于发光二极管(LED)驱动、电力电子、汽车电子、新能源等领域。

二、市场规模2020年,全球DCB覆铜陶瓷基板市场规模达到43亿美元,其中,中国市场规模超过25亿美元,是DCB覆铜陶瓷基板最大的市场之一。

未来,随着新兴产业的迅猛发展,DCB覆铜陶瓷基板市场规模将会不断扩大。

三、应用领域1. 电力电子领域DCB覆铜陶瓷基板作为电力电子的重要元器件之一,其高热导性、高绝缘性、低膨胀系数等特点,能够提高电力电子器件的散热性能和稳定性能,提高整个系统的可靠性。

预计未来几年,随着电力电子产业的不断发展,DCB覆铜陶瓷基板在该领域市场份额将会不断增长。

2. LED照明领域在LED照明领域,DCB覆铜陶瓷基板不仅可以提高LED散热性能,还可以提高LED 的工作效率和寿命,具有较高的市场需求。

预计未来几年,随着LED照明产业的持续发展,DCB覆铜陶瓷基板在该领域市场份额将会不断增长。

3. 汽车电子领域DCB覆铜陶瓷基板作为汽车电子的重要元器件之一,具有高热导性、高绝缘性、低膨胀系数等特点,能够提高汽车电子器件的散热性能和稳定性能,提高整个系统的可靠性。

预计未来几年,随着汽车电子产业的不断发展,DCB覆铜陶瓷基板市场份额将会不断增长。

四、主要企业目前,DCB覆铜陶瓷基板行业主要企业包括:三星SDI、Mitsubishi Materials、美光科技、爱特慧科、汉唐电子、中国科技石油化工、陶氏化学、中国铝业等。

陶瓷基覆铜板与陶瓷基板

陶瓷基覆铜板与陶瓷基板

陶瓷基覆铜板与陶瓷基板大家都知道有有机树脂基板、金属基板、陶瓷基板,大家同样也都知道基材需要覆铜,那么这些个基板的覆铜工艺大家清楚吗?可能大家只是知道个厚膜薄膜,这里面的门道深着呢。

首先说说有机树脂覆铜板,基本都是采用热压方式将铜箔给粘合到板材上,为了结合力的考虑,中间还需要加上胶布进行粘合,总体来讲覆铜方式简单明了,有单面覆铜的,也有双面覆铜的,有一种处理方式是将基材分割为多块,用胶将其包裹在中间然后进行覆铜,从结合力上来讲,已经达到有机树脂覆铜板的巅峰。

金属基板覆铜与有机树脂覆铜板相仿,基本都是采用热压合将铜箔粘合到绝缘层上面,因为金属基板都需要绝缘层的原因,所以导致其导热性能、热膨胀系数都不会很好,如果不从导热上来看,性价比是没有传统树脂基板高的。

陶瓷基覆铜板就不一样了,由于陶瓷基板是不需要绝缘层的,那么表面金属化处理就有很大难度了,要将陶瓷与铜箔进行结合。

最开始是HTCC技术,就是高温共烧技术,在1600摄氏度下,将陶瓷粉末与钨、钼、锰等高熔点金属进行烧结,其结合力差不多在3-5KG,但是因为钨、钼、锰等高熔点金属的导电性能并不是很好,而且烧结需要的温度很高,成本上面比普通玻纤板并不占优势。

1982年美国的休斯公司就觉得HTCC技术太LOW了,就自己开发了LTCC技术,也就是低温共烧技术。

就是先在基材上面用激光打孔,然后插入各种被动组件,再附上铜电极,然后在900摄氏度下进行烧结,可以制作三维立体的陶瓷电路板。

随着技术的发展,慢慢的在这方面的研究越来越深,终于研究出了DPC技术,也就是薄膜工艺,将高温铜浆直接溅射到基材表面,但是因为结合的铜面比较薄,所以蚀刻之后还要进行电镀增厚。

这时已经与金属覆铜、有机树脂覆铜差不多了。

但是,由于其生产流程长、制造工艺复杂、价格高昂,不适于大批量快速制造。

在这个电子时代,没办法快速批量制造的话,就意味着没办法争夺庞大的市场。

于是在钱的推动力下,科学家们又研发出了DBC技术。

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场调查报告

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场调查报告

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场调查报告概述本报告对覆铜(DCB)陶瓷基板市场进行了全面的调查和分析。

覆铜(DCB)陶瓷基板是一种应用广泛的电子元器件载体,具有优异的导热性能和电气性能。

本报告旨在提供有关覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模、行业发展趋势、主要参与者和市场前景的详细信息。

市场规模根据调查数据分析,覆铜(DCB)陶瓷基板市场在过去几年里呈现出稳定增长的态势。

预计到2025年,市场规模将达到X亿美元,复合年增长率为X%。

这主要归因于电子行业的快速发展以及对高性能、高可靠性载体的需求增加。

行业发展趋势随着新一代电子产品的不断涌现,对于更高热处理能力和更高功率密度的要求也日益增加。

覆铜(DCB)陶瓷基板作为一种具有优异导热性能和电气性能的材料,在电子行业中得到广泛应用。

未来几年,覆铜(DCB)陶瓷基板市场将进一步扩大,主要原因包括:1.电动汽车市场的快速增长,需要高性能的电子系统和功率模块,促使对覆铜(DCB)陶瓷基板的需求增加;2.通信行业的技术升级,对高频率和高功率电子设备的需要也推动覆铜(DCB)陶瓷基板市场的增长;3.新一代消费电子产品对散热要求的提高,如高性能计算机、游戏机等,也对覆铜(DCB)陶瓷基板提出了更高的需求。

主要参与者覆铜(DCB)陶瓷基板市场是一个竞争激烈的市场,主要参与者包括:1.公司A:作为该市场的龙头企业,公司A在覆铜(DCB)陶瓷基板的研发和生产方面具有优势。

其产品在全球范围内销售,并且在电动汽车行业中拥有重要的客户群体。

2.公司B:公司B是一家新兴的企业,专注于为通信行业提供覆铜(DCB)陶瓷基板。

公司B的产品具有竞争力的价格和可靠性,得到了客户的广泛认可。

3.公司C:公司C是一家领先的电子材料供应商,其覆铜(DCB)陶瓷基板在全球范围内销售。

公司C通过持续的创新和技术升级,不断提高产品的质量和性能。

市场前景覆铜(DCB)陶瓷基板市场有着广阔的发展前景。

随着新一代电子产品的不断涌现,对于高性能、高可靠性载体的需求将持续增加。

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场分析现状

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场分析现状

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场分析现状覆铜(DCB)陶瓷基板是一种具有优异导热性能和电气绝缘性能的新型材料,广泛应用于电子电器领域。

下面将从市场规模、应用领域和市场竞争等方面对覆铜陶瓷基板行业的市场现状进行分析。

一、市场规模随着电子电器行业的快速发展,对于高性能电路的需求越来越高,推动了覆铜陶瓷基板市场的快速增长。

目前覆铜陶瓷基板市场呈现出稳步增长的趋势。

根据市场调研数据显示,2019年覆铜陶瓷基板市场规模达到XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元。

市场规模的增长主要受益于电子电器行业的快速发展和技术进步。

二、应用领域覆铜陶瓷基板在电子电器领域有着广泛的应用,特别是在高功率电子器件领域。

主要应用于电力模块、光电模块、功率模块、通信模块等领域。

其中,电力模块是市场需求的主要引擎,其占据覆铜陶瓷基板市场的XX%份额。

随着电动汽车市场的快速增长,电力模块的需求也将持续增长,进一步推动了覆铜陶瓷基板市场的发展。

三、市场竞争目前覆铜陶瓷基板市场竞争激烈,主要竞争者包括国内外一些知名的电子材料制造商。

市场竞争主要体现在产品性能、价格、供应能力等方面。

在产品性能方面,主要竞争点是陶瓷基板的导热性能和电气性能。

高导热性能和电气绝缘性能是覆铜陶瓷基板的核心竞争优势。

在价格方面,由于市场上陶瓷基板产品种类多样,竞争较为激烈,价格相对较为透明。

供应能力方面,供应商的生产能力和交货能力对于市场竞争至关重要。

通过提升生产能力和保障交货能力来降低客户选择的风险是市场竞争中的关键。

四、发展趋势随着电子电器行业对高性能电路的需求不断增加,覆铜陶瓷基板市场将持续增长。

未来几年,覆铜陶瓷基板市场将会呈现以下几个趋势:1. 产品性能的不断提升。

随着技术的不断进步,未来覆铜陶瓷基板的导热性能和电气性能将进一步提高,以满足高性能电路的需求。

2. 应用领域的拓展。

随着电动汽车、光伏发电等新兴行业的快速发展,覆铜陶瓷基板的应用领域将进一步拓展,市场规模将进一步扩大。

覆铜陶瓷基板研究

覆铜陶瓷基板研究

用于高功率发光二极管的覆铜陶瓷基板研究过去几年封装型发光二极管的功率密度增加了,同时模块的寿命要求亦增加了。

这样就带出了对改进基板导热性和可靠性的新要求,以超越标准FR4或绝缘金属基板。

覆铜陶瓷(DCB)基板提供了较低热阻并且已成功应用于高功率高压变频器和固态继电器。

DCB工艺DCB基板的制造是使用一种特别的热熔式粘合方法,一块已有一层薄氧化铜(氧化于热处理时或之前)的铜片与Al2O3陶瓷密贴并于1065℃至1085℃的温度下受热(图1和图2)。

图1 氧和氧化铜的共晶图2 DCB工艺共晶熔化体与陶瓷结合而铜片则仍然是固态。

Al2O3陶瓷的卓越湿性是基于以下反应:CuO + Al2O3 = Cu Al2O4以下的特性,使DCB能取代用于多芯片功率模块的传统物料。

尽管铜层相当厚(0.3mm),热膨胀系数仍然很低(7.2×10-6);铜具高抗剥强度(>50N/cm);由于厚铜片的高效率散热和铜直接接合于陶瓷,基板的热阻非常低;高机械和环境稳定性。

基板的横切面(图3)显示氧化铝(24 W/mK)与氮化铝基板(180W/mK)的紧密接触面。

图3 氧化铝(左图)和氮化铝切面动机预期灾难性故障比率和接面温度的相依性是众所周知和有案可稽的事实,并可于Arrhenius模型预见。

较高接面温度会导至流明降低,因而缩短模块的预期寿命。

制造优质发光二极管模块的主要方法是以较好封装以取得较低接面温度。

用适当组合的DCB基板之物料可加长装配发光二极管模块装的寿命和减少价格和寿命比。

氮化铝与薄氧化铝(0.25mm) DCB基板都同样可以对以上的挑战做出经济性和技术性的解决方案。

当我们考虑一套典型的5W高功率发光二极管封装和大约9mm?的接触面积(支持基板之金属片的接触),根据表一之顕示可容易计算出,就算是标准氧化铝陶瓷基板已经很足够,那就可以避免花费使用制定材料如Si3N4或氮化铝引致的成本增加。

根据几何条件热阻可大为降阺并较之传统IMS基板(75μm絶縁物厚和2.2W/mK传热度)低约60%。

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场调查报告

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场调查报告

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场调查报告根据市场调研数据显示,覆铜(DCB)陶瓷基板行业在过去几年中取得了快速增长。

DCB陶瓷基板是一种具有高导热性和高电绝缘性能的材料,广泛应用于电力电子、半导体照明、电子通信等领域。

首先,DCB陶瓷基板在电力电子领域有着广泛的应用。

随着电力电子市场的不断扩大,电动汽车、太阳能光伏、风能发电等新能源行业的快速发展,对高功率和高可靠性的电力电子设备的需求也在不断增加。

DCB陶瓷基板由于其低热阻、高电绝缘性能以及优异的可靠性,成为了大功率模块领域的首选材料。

其次,DCB陶瓷基板在半导体照明领域也呈现出良好的发展势头。

随着LED照明技术的成熟和市场的不断扩大,DCB陶瓷基板由于其高导热性和电绝缘性能能够有效提高LED芯片的散热效果,提高LED的发光效率和寿命。

因此,DCB陶瓷基板在半导体照明领域的市场需求也在快速增长。

此外,DCB陶瓷基板在电子通信领域也有着广泛的应用。

随着5G通信的快速发展,通信设备对于高功率和高可靠性的电子元件的需求也在不断增加。

而DCB陶瓷基板由于其低热阻和高电绝缘性能,能够满足通信设备对于高功率模块的要求,提供稳定可靠的电路支持。

在市场竞争方面,目前DCB陶瓷基板行业存在较大的竞争压力。

国内外的许多知名企业都进入了DCB陶瓷基板市场,导致市场竞争激烈。

为了在竞争中立于不败之地,企业需要不断提高产品的质量和技术水平,降低产品的成本,提高产品的性价比,同时加大市场推广力度,提高市场占有率。

总体来看,DCB陶瓷基板行业市场前景广阔,随着电力电子、半导体照明、电子通信等领域的快速发展,对高功率和高可靠性的电子元件的需求也在不断增加。

但是,由于市场竞争激烈,企业需要不断提高产品的质量和技术水平,降低产品的成本,才能够在市场中获得竞争优势。

2023年陶瓷敷铜基板行业市场调研报告

2023年陶瓷敷铜基板行业市场调研报告

2023年陶瓷敷铜基板行业市场调研报告陶瓷敷铜基板是一种新型电路板,由于其具有优异的导热性能和高温稳定性能,在各种高端电子设备中得到了广泛的应用,如LED、太阳能电池、半导体器件等。

本文主要针对陶瓷敷铜基板行业进行市场调研分析。

一、行业概况陶瓷敷铜基板是一种采用高热导陶瓷材料作为基板,通过敷层沉铜技术形成导电层的电路板。

其主要特点是导热性能好、高温稳定、抗腐蚀性能强、导电性能稳定等。

目前,陶瓷敷铜基板主要应用于LED照明、半导体器件、汽车电子、通信设备等领域。

二、市场规模近年来,随着LED照明、半导体器件、汽车电子、通信设备等行业的快速发展,陶瓷敷铜基板市场呈现出快速增长的态势。

据相关数据,2019年全球陶瓷敷铜基板市场规模约为55亿美元,预计2025年将达到94亿美元,年均复合增长率约为9.3%。

三、市场热点1. 高热导陶瓷材料随着高端电子设备的不断升级,对陶瓷敷铜基板在导热性能方面的要求也越来越高。

因此,高热导陶瓷材料的研发和应用成为当前市场发展的一个热点。

2. 绿色环保陶瓷敷铜基板本身具有良好的抗腐蚀性和稳定性,不含有有害物质,因此在环保领域应用越来越广泛。

同时,随着全球环保意识的不断提升,对陶瓷敷铜基板的环保性能和生态可持续发展也成为一个研究重点。

3. 自主创新目前,国内陶瓷敷铜基板市场仍然被国外品牌所占据,国内企业要在市场竞争中获得更大的优势,就必须加强自主创新能力。

因此,研发新型材料、提高产品质量、优化生产工艺等方面的自主创新成为了当前市场的热点之一。

四、市场前景随着高端电子设备的不断普及和升级,陶瓷敷铜基板市场需求将保持持续增长的趋势。

同时,在政策支持、技术创新等方面的推动下,国内企业有望提高市场占有率,实现市场转型升级。

预计未来几年,陶瓷敷铜基板行业将保持持续快速增长的态势,具有广阔的市场前景。

五、结论陶瓷敷铜基板作为一种新型电路板,在高端电子设备领域有着广泛的应用前景。

尽管目前市场规模仍比较小,但随着技术的不断进步和国内企业的不断发展,市场前景十分广阔。

2023年陶瓷敷铜基板行业市场调查报告

2023年陶瓷敷铜基板行业市场调查报告

2023年陶瓷敷铜基板行业市场调查报告市场调查报告:陶瓷敷铜基板行业一、行业概述陶瓷敷铜基板是一种在陶瓷基板上涂敷铜层的电子元器件基板,具有高温、高频、高硬度等特点,被广泛应用于电子通信、电力、航空航天、军事等领域。

随着电子产品的不断发展和应用需求的增加,陶瓷敷铜基板行业也迎来了新的发展机遇。

二、市场规模据统计数据显示,目前全球陶瓷敷铜基板市场规模约为40亿美元。

其中,亚太地区占据了最大的市场份额,北美和欧洲紧随其后。

预计未来几年,市场规模还将继续扩大,特别是在新兴市场的需求推动下。

三、产品特点与应用1. 产品特点陶瓷敷铜基板具有以下特点:(1)高温性能:能够在高温环境下稳定运行,具有较好的热导性能。

(2)高频性能:能够在高频信号传输中保持良好的信号完整性。

(3)高硬度:具有较高的硬度,能够抵抗刮擦和碰撞。

(4)良好的绝缘性能:能够有效隔离电路,避免电路间干扰。

2. 应用领域陶瓷敷铜基板在以下领域有广泛的应用:(1)电子通信:用于信号传输、天线、滤波器等电子元件。

(2)电力:用于高压、大电流的电力电子设备。

(3)航空航天:用于航空航天器件和设备,如导航系统、通信设备等。

(4)军事:用于军用雷达、导弹系统等军事设备。

四、市场竞争态势目前,陶瓷敷铜基板市场竞争主要集中在几家大型企业之间。

这些企业拥有先进的生产技术和优质的产品质量,具有一定的市场竞争优势。

此外,一些中小型企业也进入了该市场,通过不断创新和提高产品质量来争夺市场份额。

五、市场前景与发展趋势1. 市场前景随着电子行业的不断发展和电子产品更新迭代的需求,陶瓷敷铜基板市场前景广阔。

尤其是5G通信技术的推广和应用,将对陶瓷敷铜基板市场带来新的需求,市场规模有望进一步扩大。

2. 发展趋势(1)产品创新:继续加大研发力度,不断改进产品性能和质量,以满足不断变化的市场需求。

(2)扩大应用领域:拓展新的应用领域,如新能源汽车、物联网等,以增加市场份额。

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场发展现状

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场发展现状

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场发展现状摘要覆铜(DCB)陶瓷基板是一种用于高功率电子设备的重要基础材料。

本文通过对国内外市场数据的分析,总结了覆铜(DCB)陶瓷基板市场的发展现状。

文章分析了市场规模、市场结构、竞争格局等方面的数据,以及未来市场发展趋势。

揭示出目前覆铜(DCB)陶瓷基板市场正在高速发展,但仍面临一些挑战。

希望通过本文的分析,能够为相关行业提供参考和借鉴。

1. 引言覆铜(DCB)陶瓷基板是一种在电力电子、汽车电子、光电子等高功率电子设备中被广泛应用的重要基础材料。

它具有优异的导热性、绝缘性能和机械强度,可以有效解决高功率电子器件散热问题。

因此,覆铜(DCB)陶瓷基板市场正在迅速发展。

2. 市场规模根据统计数据显示,目前覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模正在逐年增长。

截至2020年,全球覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模已达到XX亿美元,比上年增长XX%。

我国作为全球最大的电子产品制造国之一,覆铜(DCB)陶瓷基板市场也在持续扩大,市场规模已超过XX亿元。

3. 市场结构目前,覆铜(DCB)陶瓷基板市场的市场结构相对较为集中。

市场主要由少数几家大型企业垄断,占据着大部分市场份额。

这些企业以其雄厚的技术力量和广泛的市场渠道,在市场竞争中具有显著的优势。

与此同时,由于市场需求的持续增长,新的企业也在不断涌入覆铜(DCB)陶瓷基板市场。

这些新进入者通过技术创新和降低产品成本,不断挑战市场领导者的地位。

因此,市场竞争格局也在逐渐调整。

4. 市场挑战尽管覆铜(DCB)陶瓷基板市场呈现出快速增长的势头,但仍面临一些挑战。

首先,高成本是制约市场发展的主要问题之一。

制造覆铜(DCB)陶瓷基板需要复杂的工艺和精密的设备,这增加了产品的制造成本。

其次,产品的品质和稳定性也是市场关注的焦点。

高功率电子设备对于覆铜(DCB)陶瓷基板的质量要求非常高,一旦出现质量问题,将会对整个系统产生严重的影响。

另外,市场拓展和品牌建设也是市场发展过程中需要面对的挑战。

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场环境分析

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场环境分析

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场环境分析DCB(Direct Copper Bonded)陶瓷基板,又称覆铜陶瓷基板,是一种高性能的电子元器件材料。

由于其具有优异的导热性、耐腐蚀性、高力学强度等特点,被广泛应用于汽车电子、通讯设备、能源电力等行业。

本文将对DCB陶瓷基板行业的市场环境进行分析。

一、政策环境分析政策环境一直是DCB陶瓷基板行业发展的重要影响因素。

中国政府提出了“中国制造2025”战略,以推进制造业的技术升级和智能化转型。

其中,DCB陶瓷基板作为高端电子元器件材料,受到政策扶持。

同时,为了刺激经济发展,政府还出台了许多优惠政策,促进DCB陶瓷基板行业的发展。

二、市场需求分析随着智能手机、电动汽车、新能源、光伏等产业的快速发展,对DCB陶瓷基板的需求逐年增长。

特别是新能源市场的崛起,使得对DCB陶瓷基板的需求量急剧增加。

此外,随着5G网络建设的加速推进,对高频率、高速传输的需求也在逐年提高,DCB陶瓷基板的应用前景十分广阔。

三、竞争格局分析DCB陶瓷基板行业的竞争格局主要分为国内和国外两个阵营。

国内主要厂商有深圳市信利达电子、中山市中山铜基电路板厂等;国外主要厂商有美国德州仪器公司(TI)、日本村田制作所、爱普生等。

其中,国内企业的市场份额逐年提高,但与国外企业在技术上的差距较大。

四、技术创新分析技术创新一直是DCB陶瓷基板行业发展的重要保障。

随着高端电子元器件技术的不断发展,DCB陶瓷基板与各类电子元器件的整合越来越紧密。

因此,DCB陶瓷基板的制造技术、纵横比要求等技术指标也得到了进一步提高。

同时,国内外企业在DCB 陶瓷基板研究上的不断投入,也推动了技术创新的步伐。

总体而言,DCB陶瓷基板行业虽然在技术、质量等方面存在一定差距,但在市场需求和技术创新方面具备一定优势,未来将迎来更广阔的市场空间。

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场规模分析

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场规模分析

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场规模分析覆铜(DCB)陶瓷基板是一种专门用于高功率电子元器件的散热材料,其在新能源汽车、手机、电脑、电视等各种电子领域得到广泛应用。

随着新能源汽车、5G、物联网等领域的不断发展,市场对覆铜(DCB)陶瓷基板的需求不断增加,其市场规模也在不断扩大。

一、市场整体概况覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模大致可分为国内市场和国际市场两部分。

从整体来看,国际覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模远大于国内市场,主要集中在欧美、日韩等发达国家和地区。

随着中国制造的崛起,国内市场需求也在不断增加,市场规模不断扩大。

二、国内市场发展在国内市场,随着新能源汽车、5G、物联网等领域的快速发展,覆铜(DCB)陶瓷基板的应用范围也在不断拓展,市场需求不断增加。

具体来看,新能源汽车是覆铜(DCB)陶瓷基板应用的重要领域之一。

如动力电池系统中的壳体、带热管的壳体、电池模组等都需要使用覆铜(DCB)陶瓷基板。

此外,随着5G技术的不断普及,新一代通信设备也需要采用覆铜(DCB)陶瓷基板,以满足其高功率、高温、高压的特点。

再如智能家居、智慧城市、工业自动化等应用场景,也需要大量使用覆铜(DCB)陶瓷基板。

三、国际市场形势在国际市场,欧美、日韩等发达国家和地区是覆铜(DCB)陶瓷基板的主要制造商和消费国。

据统计,全球高功率模块覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模约为30亿美元左右,其中,日韩市场占据了大部分份额。

此外,欧美市场需求也在不断增加,市场规模逐年扩大。

四、行业竞争格局目前,国内覆铜(DCB)陶瓷基板行业呈现出密集的竞争格局,主要集中在几家大型厂家和一些小型厂家之间。

其中,国内龙头企业诺华电子、亿莱铝电等企业具有一定市场份额。

国际市场则主要由日本村田制作所等企业占据。

五、行业走向趋势随着新能源汽车、5G、物联网等领域的不断发展,覆铜(DCB)陶瓷基板的市场需求将会继续增加。

此外,环保、节能市场也将成为企业争夺的新的发展方向。

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场前景分析

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场前景分析

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场前景分析覆铜(DCB)陶瓷基板是一种新型陶瓷基板材料,其具有良好的导热性能,高强度和优异的抗化学危害性能,并且适用于高功率和高密度电子器件的应用。

近年来,随着电子行业的发展,DCB基板以其优异的性能受到了广泛的关注和应用,市场需求逐渐增加。

一、市场需求分析DCB基板在电子行业中应用广泛,其主要应用领域包括微波和射频功率放大器、LED、电机驱动器、功率电子等。

随着NB-IoT、5G、车联网等新兴应用的发展和普及,对于高功率和高频率电子器件的需求也越来越大,对DCB基板的市场需求也随之增加。

同时,随着智能化、轻量化和小型化的趋势不断推进,DCB基板可以实现高集成和高密度布局,能够适应不断升级的市场需求,因此其市场前景非常广阔。

二、市场竞争分析DCB基板行业中,市场竞争主要集中在国内外少数大型企业和众多中小型企业之间。

国际上,主要厂商有德国Hermetic Solutions Group(SCHOTT)、美国德州仪器公司(TI)、日本AGC公司等大型跨国企业;国内主要企业包括华星光电、昆山NTF有机金属、钜晟精密电路等。

国内市场竞争压力较大,但整体发展迅速,市场份额不断提升。

三、技术水平分析DCB基板技术主要涉及到微制造技术、材料工程技术、封装技术等诸多方面。

目前,国内DCB基板企业的技术水平相对较低,主要原因是技术研发投入不足、设备生产能力有限、成本控制不够等问题。

与国际厂商相比,国内企业技术研发资金相对有限,技术人才相对不足,与国际最新技术的落差也比较大。

四、市场发展趋势作为一种新型材料,DCB陶瓷基板的市场前景非常广阔。

尤其是在新兴领域应用的推进下,DCB基板市场需求将逐渐升温。

同时,市场也将出现产品向中高端升级、竞争格局不断演变、技术创新和研发投入增加等趋势。

当前,DCB基板行业面临的主要挑战还是技术攻关和成本控制等问题,如能加强技术研发和成本降低措施,将有望在未来市场竞争中获得更大的优势和机遇。

dpc陶瓷基板覆铜结合力

dpc陶瓷基板覆铜结合力

dpc陶瓷基板覆铜结合力(原创实用版)目录1.DPC 陶瓷基板的概述2.DPC 陶瓷基板覆铜的必要性3.DPC 陶瓷基板覆铜的结合力分析4.提高 DPC 陶瓷基板覆铜结合力的方法5.总结正文一、DPC 陶瓷基板的概述DPC(Direct Plated Copper)陶瓷基板是一种直接在陶瓷基材上沉积铜层的技术,以实现陶瓷与铜之间的紧密结合。

这种技术广泛应用于高功率、高频率、高热导率的电子器件中,如微波通信、射频器件、LED 照明等领域。

二、DPC 陶瓷基板覆铜的必要性随着电子技术的不断发展,器件对于散热、电磁兼容性、功率密度等方面的要求越来越高。

传统的金属基板由于其自身的局限性,已无法满足这些需求。

而陶瓷基板由于其高热导率、低热膨胀系数等优点,逐渐成为一种理想的选择。

但陶瓷与金属之间的结合力一直是一个难以解决的问题,这就需要通过覆铜技术来解决这一问题。

三、DPC 陶瓷基板覆铜的结合力分析DPC 陶瓷基板覆铜的结合力主要取决于陶瓷基材与铜层之间的结合,以及铜层自身的结构和性能。

其中,陶瓷基材与铜层之间的结合力主要受到陶瓷表面处理、沉积工艺等因素的影响;而铜层自身的结构和性能则受到沉积参数、后处理工艺等因素的影响。

四、提高 DPC 陶瓷基板覆铜结合力的方法为了提高 DPC 陶瓷基板覆铜的结合力,可以从以下几个方面入手:1.优化陶瓷表面处理:通过改善陶瓷表面的粗糙度、清洁度等,提高铜层与陶瓷基材的结合力。

2.选择合适的沉积工艺:根据陶瓷基材的特性,选择合适的沉积工艺,如化学镀、电镀、磁控溅射等,以实现良好的铜层结构和性能。

3.优化沉积参数:通过调整沉积过程中的电流、电压、温度等参数,进一步改善铜层的结构和性能。

4.加强后处理工艺:通过适当的后处理工艺,如退火、回火、电镀等,进一步提高铜层的结合力。

五、总结DPC 陶瓷基板覆铜结合力是影响陶瓷基板性能和可靠性的关键因素。

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场需求分析

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场需求分析

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场需求分析引言覆铜(DCB)陶瓷基板是一种广泛应用于电子产品领域的高性能材料,具有优异的导热性能、高耐高温性以及良好的电气绝缘性能。

本文将对覆铜(DCB)陶瓷基板市场需求进行深入分析。

市场概况当前,随着电子产品市场的迅速发展,对于高性能电子器件的需求不断增长。

覆铜(DCB)陶瓷基板作为一种重要的散热材料,被广泛用于高功率电子器件的散热和隔离。

在汽车电子、电力电子、通信设备等领域,使用覆铜(DCB)陶瓷基板的需求量持续增加,市场潜力巨大。

市场驱动因素1. 电子产品需求增加随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式电子设备的广泛应用,对于高性能电子器件的需求呈现增长趋势。

覆铜(DCB)陶瓷基板作为这些电子器件的重要组件之一,市场需求正不断扩大。

2. 绿色节能需求随着环境保护意识的提高,对于高效节能的要求也越来越重要。

覆铜(DCB)陶瓷基板具有良好的导热性能,可以有效地散热,提高电子器件的工作效率,减少能源损失,符合现代社会对绿色节能产品的需求。

3. 新能源汽车的快速发展新能源汽车领域对于高功率电子器件的需求量巨大,覆铜(DCB)陶瓷基板由于其良好的散热性能和耐高温性能,被广泛应用于电动汽车的电力控制模块、电池管理系统等关键部件,随着新能源汽车行业的快速发展,对于覆铜(DCB)陶瓷基板的市场需求也在不断增加。

市场竞争状况覆铜(DCB)陶瓷基板市场竞争激烈,主要的竞争厂商包括日本东芝、鸿富锦、德州仪器等国内外知名企业。

这些企业通过不断提升产品质量、降低生产成本、拓展销售渠道等手段来提高市场份额和竞争力。

此外,一些新兴企业也在该领域崭露头角,增加了市场的竞争程度。

市场前景展望预计未来几年,随着电子产品市场的持续发展和新兴领域的迅速崛起,覆铜(DCB)陶瓷基板市场需求将继续增加。

特别是在新能源汽车领域,随着电动汽车的普及和技术的不断进步,对于电力控制和散热性能要求更高的覆铜(DCB)陶瓷基板市场前景更加广阔。

覆铜陶瓷基板发展规模

覆铜陶瓷基板发展规模

覆铜陶瓷基板发展规模1. 引言覆铜陶瓷基板是一种重要的电子材料,广泛应用于电子设备中。

它具有优异的导热性、电绝缘性和机械强度,适用于高功率电子器件的散热和电路连接。

本文将对覆铜陶瓷基板的发展规模进行全面详细的分析和探讨。

2. 覆铜陶瓷基板的定义及特点覆铜陶瓷基板是一种由陶瓷基板和覆铜层组成的复合材料。

陶瓷基板通常采用氧化铝、氮化铝等高导热性材料制成,覆铜层则是通过化学镀铜或电镀铜的方式在陶瓷基板表面形成的一层铜箔。

覆铜陶瓷基板具有以下特点:•高导热性:陶瓷基板具有良好的导热性能,能够有效散热,适用于高功率电子器件的散热要求。

•优异的电绝缘性:陶瓷基板具有良好的电绝缘性能,能够有效隔离电路之间的干扰。

•机械强度高:陶瓷基板具有良好的机械强度,能够承受较大的机械应力。

•尺寸稳定性好:陶瓷基板具有较低的热膨胀系数,尺寸稳定性好。

3. 覆铜陶瓷基板的应用领域覆铜陶瓷基板广泛应用于电子设备中,特别是高功率电子器件的散热和电路连接方面。

以下是覆铜陶瓷基板的主要应用领域:3.1 通信领域在通信领域,覆铜陶瓷基板常用于微波功率放大器、射频模块、天线等高频电子器件中。

由于其优异的导热性能和电绝缘性能,能够提高设备的工作稳定性和可靠性。

3.2 电力电子领域在电力电子领域,覆铜陶瓷基板常用于电力模块、功率变换器、逆变器等高功率电子器件中。

由于其优异的散热性能和机械强度,能够满足高功率电子器件的散热和机械强度要求。

3.3 汽车电子领域在汽车电子领域,覆铜陶瓷基板常用于电动汽车的电池管理系统、电机驱动系统等关键部件中。

由于其优异的导热性能和尺寸稳定性,能够提高电池的散热效果和系统的稳定性。

3.4 其他领域此外,覆铜陶瓷基板还广泛应用于航空航天、军事装备、工业自动化等领域。

由于其优异的性能,能够满足各种高温、高压、高频、高功率等极端环境下的电子器件需求。

4. 覆铜陶瓷基板的市场规模随着电子设备的智能化、小型化和高功率化趋势,覆铜陶瓷基板市场呈现出快速增长的态势。

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场研究报告

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场研究报告

2023年覆铜(DCB)陶瓷基板行业市场研究报告覆铜(DCB)陶瓷基板是一种新型的电子陶瓷基板,它由陶瓷基片和一层铜金属层构成,具有优异的导热性能和电热性能,广泛应用于高功率电子器件、LED灯具、电动汽车等领域。

下面是对该行业市场的研究报告。

一、市场概述1. 市场规模和增长趋势覆铜(DCB)陶瓷基板市场在近几年迅速发展,市场规模不断扩大。

据统计数据显示,2019年全球覆铜(DCB)陶瓷基板市场规模约为50亿美元,预计到2025年将达到70亿美元,年复合增长率约为5%。

增长的主要驱动因素包括电子设备需求增加和技术进步带来的性能提升。

2. 市场竞争格局覆铜(DCB)陶瓷基板市场存在较为激烈的竞争,主要厂商包括Fujitsu、日本板硝子、Mitsubishi Electric、Rogers Corporation等。

这些公司在技术研发、生产规模和市场渠道等方面具有明显的竞争优势。

同时,一些中国企业也逐渐崛起,如国轩高科、湖南日立等,它们在技术、品质和价格上具备一定的竞争力。

二、市场驱动因素和机会1. 电子设备需求增加随着智能手机、平板电脑、电子汽车等消费电子产品的普及,对高性能电子元器件的需求不断增加。

覆铜(DCB)陶瓷基板作为高性能散热材料,在高功率电子器件中有广泛的应用,因此市场需求呈现出明显的增长趋势。

2. 技术进步和性能提升随着材料科学和制造技术的不断进步,覆铜(DCB)陶瓷基板在导热性能和电热性能方面的优势得到了进一步发挥。

对于高功率电子设备而言,优异的散热性能可以提高电子器件的工作效率和稳定性,因此对于覆铜(DCB)陶瓷基板的需求也将随之增加。

三、市场挑战和风险1. 技术门槛较高覆铜(DCB)陶瓷基板的制造需要一系列的工艺和设备,包括石英基片制备、粘接工艺、金属层沉积等。

这些技术门槛较高,制约了产业发展的速度和规模。

此外,市场上存在着一些技术先进、品质优良的国际品牌,新进入市场的企业需要具备相应的技术实力和产品性能才能获得市场份额。

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场环境分析

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场环境分析

2024年覆铜(DCB)陶瓷基板市场环境分析1. 引言覆铜(DCB)陶瓷基板是一种具有优异导热性能的高性能材料,广泛应用于电力电子、光电子、汽车电子等领域。

本文将对覆铜(DCB)陶瓷基板市场环境进行分析,了解其发展状况、竞争态势以及未来趋势。

2. 市场概述2.1 覆铜(DCB)陶瓷基板定义覆铜(DCB)陶瓷基板是一种通过将导热层覆盖在陶瓷基板上的形成的散热材料。

它具有优异的导热性能,可以有效降低电子器件的工作温度,提高器件的可靠性和寿命。

2.2 市场规模与发展趋势近年来,随着电子器件的小型化和功率密度的提高,对高性能散热材料的需求不断增加。

覆铜(DCB)陶瓷基板作为一种理想的散热材料,市场需求呈现出快速增长的趋势。

2.3 市场竞争态势目前,覆铜(DCB)陶瓷基板市场竞争激烈,主要竞争者包括国内外的陶瓷基板制造商和散热材料供应商。

这些竞争者通过提高产品性能、降低成本以及不断创新来争夺市场份额。

3. 市场分析3.1 市场驱动因素•电子器件小型化趋势:随着电子器件越来越小,散热问题变得更为突出,促使对高性能散热材料的需求增加。

•新兴应用领域的需求:电力电子、光电子、汽车电子等领域的发展,对高性能散热材料的需求不断增加。

3.2 市场挑战•制造成本高:覆铜(DCB)陶瓷基板的制造工艺复杂,造成制造成本相对较高,限制其大规模应用。

•技术门槛高:覆铜(DCB)陶瓷基板的制造需要高精度的工艺控制和设备支持,技术门槛相对较高。

3.3 市场机会•新兴应用领域的需求增加:电力电子、光电子、汽车电子等领域的快速发展为覆铜(DCB)陶瓷基板带来了更多的市场机会。

•技术创新带来的产品升级:随着技术的不断进步,新材料和新工艺的应用将进一步提高覆铜(DCB)陶瓷基板的性能,拓展市场应用领域。

4. 市场前景与展望4.1 市场前景预计未来几年,覆铜(DCB)陶瓷基板市场将保持较快增长的态势。

随着电子器件的进一步小型化和功率密度的提高,对高性能散热材料的需求将更加旺盛。

2024年陶瓷敷铜基板市场前景分析

2024年陶瓷敷铜基板市场前景分析

2024年陶瓷敷铜基板市场前景分析引言陶瓷敷铜基板是一种在陶瓷基底上覆盖铜层的电子元件基板。

随着电子产品的不断发展和需求的增加,陶瓷敷铜基板市场逐渐展现出巨大的潜力。

本文将对陶瓷敷铜基板市场前景进行分析,以揭示其发展趋势和市场机会。

市场规模及增长趋势陶瓷敷铜基板市场的规模和增长趋势是判断其前景的关键指标。

根据市场研究数据显示,近年来陶瓷敷铜基板市场呈现出持续增长的趋势。

主要原因有以下几点: 1. 电子产品需求增加:随着电子产品的普及和更新换代速度的加快,对高性能和高可靠性的电子组件的需求也不断增加。

2. 技术进步推动需求:陶瓷敷铜基板具有优异的导热性能和良好的耐高温性能,使其在高性能电子设备中得到广泛应用。

3. 新兴应用领域的需求:随着新兴应用领域(如5G通信、智能汽车等)的快速发展,对高性能电子组件的需求也在不断增加,这为陶瓷敷铜基板市场提供了新的机会。

市场竞争格局陶瓷敷铜基板市场竞争激烈,市场上存在着众多的厂家和品牌。

当前的主要竞争者包括国内外的大型电子元器件制造商和一些专业陶瓷敷铜基板制造商。

市场竞争格局的特点如下: 1. 大型电子元器件制造商的竞争优势:这些公司拥有强大的生产能力和先进的制造技术,利用其规模经济效益,可以提供更具竞争力的价格和稳定的供应。

2. 专业陶瓷敷铜基板制造商的竞争优势:这些公司专注于陶瓷敷铜基板的研发和制造,拥有较高的技术实力和更加灵活的生产能力,能够满足客户的个性化需求。

市场机会和挑战陶瓷敷铜基板市场存在着一些机会和挑战,可供制造商和投资者考虑: 1. 市场机会: - 新兴应用市场的需求增长:随着5G通信、智能汽车等新兴应用市场的快速发展,陶瓷敷铜基板作为高性能电子组件的重要部分,将有巨大的市场需求。

- 技术创新和升级需求:随着电子产品的不断创新和升级,对陶瓷敷铜基板的技术要求也在不断提高,这为新技术的研发和应用提供了机会。

2. 市场挑战: - 市场竞争加剧:随着市场的发展和利润的吸引力,越来越多的厂商将进入陶瓷敷铜基板市场,竞争将进一步加剧。

覆铜陶瓷基板绝缘耐压试验研究

覆铜陶瓷基板绝缘耐压试验研究

覆铜陶瓷基板绝缘耐压试验研究第一部分:引言覆铜陶瓷基板是一种常见的电子元器件基板,具有良好的导热性能和电磁屏蔽性能。

为了确保其稳定可靠的工作,必须对覆铜陶瓷基板的绝缘性能进行测试。

本文将重点研究覆铜陶瓷基板的绝缘耐压试验方法和技术。

第二部分:绝缘耐压试验方法1. 绝缘电阻测试:通过测量覆铜陶瓷基板的绝缘电阻来评估其绝缘性能。

通常采用万用表或绝缘电阻测试仪进行测试,将电极连接到覆铜陶瓷基板的两个端口,施加一定的直流电压,测量电流值,计算绝缘电阻。

2. 耐压测试:通过施加一定的电压,观察覆铜陶瓷基板是否能够正常工作和承受压力。

通常使用高压发生器或绝缘电压测试仪进行测试,逐渐增加电压,观察是否出现击穿或破坏现象。

3. 介电强度测试:通过施加一定的电场强度,观察覆铜陶瓷基板是否能够承受电场压力。

通常使用介电强度测试仪进行测试,将覆铜陶瓷基板放置在电极之间,施加电压,观察是否出现击穿或破坏现象。

第三部分:绝缘耐压试验技术1. 试验设备的选择:根据具体的测试要求,选择合适的绝缘电阻测试仪、高压发生器和介电强度测试仪。

2. 试验参数的确定:根据规范要求和实际情况,确定测试的电压、电流和时间等参数。

3. 试验样品的准备:将覆铜陶瓷基板进行清洁处理,确保表面无尘、无油污和无潮湿,以避免影响测试结果。

4. 试验过程的控制:在测试过程中,严格控制试验条件,确保测试结果的准确性和可靠性。

同时,注意安全措施,避免触电和其他事故发生。

5. 试验结果的分析:根据测试结果,评估覆铜陶瓷基板的绝缘性能,并对测试结果进行分析和讨论。

第四部分:研究进展和应用针对覆铜陶瓷基板的绝缘耐压试验,国内外已经有了一些研究成果和应用案例。

例如,一些研究者通过改进试验方法和技术,提高了测试的准确性和可靠性。

此外,覆铜陶瓷基板的绝缘耐压试验在电子元器件制造、航空航天、通信设备等领域具有重要的应用价值。

第五部分:结论本文对覆铜陶瓷基板的绝缘耐压试验进行了研究和探讨,总结了常用的测试方法和技术,并对研究进展和应用进行了介绍。

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用于高功率发光二极管的覆铜陶瓷基板研究
过去几年封装型发光二极管的功率密度增加了,同时模块的寿命要求亦增加了。

这样就带出了对改进基板导热性和可靠性的新要求,以超越标准FR4或绝缘金属基板。

覆铜陶瓷(DCB)基板提供了较低热阻并且已成功应用于高功率高压变频器和固态继电器。

DCB工艺
DCB基板的制造是使用一种特别的热熔式粘合方法,一块已有一层薄氧化铜(氧化于热处理时或之前)的铜片与Al2O3陶瓷密贴并于1065℃至1085℃的温度下受热(图1和图2)。

图1 氧和氧化铜的共晶
图2 DCB工艺
共晶熔化体与陶瓷结合而铜片则仍然是固态。

Al2O3陶瓷的卓越湿性是基于以下反应:CuO + Al2O3 = Cu Al2O4
以下的特性,使DCB能取代用于多芯片功率模块的传统物料。

尽管铜层相当厚(0.3mm),热膨胀系数仍然很低(7.2×10-6);
铜具高抗剥强度(>50N/cm);
由于厚铜片的高效率散热和铜直接接合于陶瓷,基板的热阻非常低;
高机械和环境稳定性。

基板的横切面(图3)显示氧化铝(24 W/mK)与氮化铝基板(180W/mK)的紧密接触面。

图3 氧化铝(左图)和氮化铝切面
动机
预期灾难性故障比率和接面温度的相依性是众所周知和有案可稽的事实,并可于Arrhenius模型预见。

较高接面温度会导至流明降低,因而缩短模块的预期寿命。

制造优质发光二极管模块的主要方法是以较好封装以取得较低接面温度。

用适当组合的DCB基板之物料可加长装配发光二极管模块装的寿命和减少价格和寿命比。

氮化铝与薄氧化铝(0.25mm) DCB基板都同样可以对以上的挑战做出经济性和技术性的解决方案。

当我们考虑一套典型的5W高功率发光二极管封装和大约9mm?的接触面积(支持基板之金属片的接触),根据表一之顕示可容易计算出,就算是标准氧化铝陶瓷基板已经很足够,那就可以避免花费使用制定材料如Si3N4或氮化铝引致的成本增加。

根据几何条件热阻可大为降阺并较之传统IMS基板(75μm絶縁物厚和2.2W/mK传热度)低约60%。

仔细观看功率的预测发展时(图4)可以看到,到2010年时,发光二极管功率可高达100W。

我们须了解这个并非全新封装问题。

这个需求是与传统电力电子一样。

因此,相同的比对结果–应用相同的解决方案。

图4 LED功率发展预测
图5 显示了功率密度和工作温度。

图5 功率密度和温度
我们参看三家主要发光二极管制造商的封装型高功率发光二极管之发展趋势(图6)。

推动设计师去设计一些可降低热阻的封装。

图6 LED功率和封装热阻的发展趋势
根据这些数据去推断,似乎进一步发展是把接面和金属片之间的热阻降低。

对于功率价值大于5W的LED 4K/W热阻值可于不久的将来达到。

对于晶粒直焊基板封装,基板本身已经是热管理的樽颈地带,这趋势会迫使基板作进一步改良。

发光二极管封装的热能特性
图7显示功率发光二极管封装的散热途径。

我们且不谈散热器而集中于RJ-B=RJ-S+RS-B的情况。

图7 热阻模拟
对于封装型发光二极管的研究,我们使用了Lumileds Luxeon V (数据取自公开数据单)以作模拟,同时视察了优化散热的布局模式之热分布结果。

材料是用一块铝覆铜基板1 mm Al / 75 μm绝缘介质/70 μm Cu (介质: 2,2 W / mK)。

边界条件是把散热器固定于摄氐20度。

至于晶粒直焊基板模拟,我们使用一个2x2mm的GaAs正方型体,使用的软件是IcePack。

图8 几何模型
封装型发光二极管的模拟结果
基板物料RB 的热阻显示了和绝缘物厚度的相依性(图9)。

在封装型发光二极管中,测量到最低值的静态基板热阻是0.3 K/W。

图9 模拟热阻(包括扩散)
封装内的温度分布显示了大多数的热能都分布在封装内的金属片上。

图10 结到基板的总热阻
因此参考整体热阻RJ-B显示出基板热阻的降低并未对发光二极管的芯片有很大的作用。

虽然温度有肯定性的减低,Rth跌幅并不很明显。

这是因为封装本身的热阻太高而即使基板的热阻降低却未能影响到整体结果。

图11 结到基板的总模拟热阻
当其封装的热阻要求再下降,封装型发光二极管的情况需重新评估。

CoB的模拟结果
与封装型的发光二极管比较,使用芯片直焊基板的方法显示出热力分布于不同的基板上有显著分别。

图12 CoB仿真结果(在0.25mm A1203上200μm铜,dTmax=7.4℃)
图13 CoB仿真结果(在IMS上75μm铜,dTmax=22.8℃,结到基板热阻) 由模拟结果可见,DCB基板提供可收到低热阻的可能性。

上述的2.4 K/W是一个最小互连层热阻的理想方案。

于真实情况,焊料层和/或黏合层都增加以上数值。

有别于封装型的类别,晶粒直焊基板的方法可以把芯片紧密固定。

散热和动态反应
像一些寿命短的产品如闪光灯需要较一般大三倍的电流来驱动发光二极管,DCB 基板的高热容量特性对于此种产品会有益处。

图14 LED的PW M亮度调节方法
另外,较为广泛使用的发光二极管的亮度调节方法是脉波宽度调变方式,(如图所显示的PW M)。

使用这种方法发光二极管的开关是一个高频率的指定工作周期,肉眼只觉得光是暗了而察觉不到其周期。

这个过程意味着热管理的需求。

封装型发光二极管一般都用散热金属片,晶粒直焊基板封装需提供足够热容量以提供此操作模式使用。

厚铜片的散热效能可进一步改进散热性能,这能以一个实际的测量和/或作出有限元素模拟。

从模拟中可以清楚看到较厚的DCB铜片的效应。

当中显示出散热方法是围绕芯片作同心分布。

图15 标准彩色图
图16 带厚铜片的氧化铝基板
这样的散热方法增加了散热的面积。

某些氧化铝基板/和厚铜片构成的组合甚至可以比美氮化铝DBC 的热性能。

在数值上,静态热阻当和其它基板物料比较时会有所下降,动态热性能同时也显示了增加热容量的效应。

图17 在DCB和IMS上的CoB的动态性能
可靠性的考虑–热膨胀率
不同于封装型发光二极管,晶粒直焊基板封装就需考虑到热-机械兼容性的需求。

任何刚性之互连层(例如焊料层)两面的不同之热膨胀率于会对互连层产生应力,当物料的弹性和刚性决定可靠性,较多应力就必定会减低连结的可靠性。

由于允许最高接面温度的提升,这情况便转为如同功率电子的可靠性问题。

增加40℃,铜片与GaAs 的不同热膨胀系数(16.5-5.5)会使芯片和基板有约440ppm长度不匹配的问题。

这就是大功率电子领域里众所周知的问题,这里有三个可能的方案:
1. 使用匹配的物料以减低热膨胀系数的差别
2. 减低整体温度
3. 使用非刚性接触面物料
用氧化铝DCB作为材料的热膨胀系数约为7.2 ppm/K,这数值视其实际结构而定。

因此该物料可于纯铜或铝散热器和半导体芯片之间提供匹配的材料。

图18 不同的热膨胀率对功率的影响
改善DCB于功率发光二极管应用
现时DCB可达到的pitch数值只限于200-250μm。

由于有些发光二极管芯片制造商依頼倒装芯片技
术,用于DCB的芯片直焊基板封装仍需作进一步发展。

首次以变更结构化技术的目标是使DCB绝缘间隙在100μm. 的范围。

研发需进一进行于芯片焊接的精确几何对准。

图19 铜表面的装版标记
结语
DCB基板于功率发光二极管领域的未来设计提供一个引人注意的方案。

由于现时的封装型功率发光二极管具高热阻,所以基板的改进不能带出重大的益处。

但是,未来发光二极管的封装与多芯片直焊基板方法可受益于DCB基板的性能。

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