随着现代微电子技术的飞速发展,新产品不断推出,同时电子设备及系统向微型化、大规模集成化、高可靠性等方向发展。但随着电子系统集成度的提高,其密度功率随之增加,电子元件及系统整体工作产生热量上升,系统温度升高会引起半导体器件性能恶化,器件被破坏,甚至使封装材料烧毁。因此,有效的电子封装必须要解决电子系统的散热问题。
电子封装技术发展的同时也伴随着电子封装材料和工艺的发展,目前常用封装材料的主要材料有塑料、金属和陶瓷,目前来说塑料基片还占据主导位置,但它的散热及稳定性能较差,被新的材料取代是早晚的事,陶瓷封装材料虽不是主要材料,但它综合性能好,且在电子封装领域的应用占比也在逐年增加。
陶瓷材料在电子封装中主要用作基板,且对这种陶瓷基板有非常严格的性能要求。
1、在电性能方面,要求有较低的介电常数、低介电损耗、高绝缘电阻、以及高温稳定性。
2、在热性能方面,要求高热导率、良好散热性、热膨胀系数与待装配器件匹配,以及优秀的耐热性能。
3、在机械性能方面,要求机械强度高、良好的可加工性能、适合精细化和多层化制作工艺,以及表面光滑、变形小、无弯曲和无微裂纹等。
4、在其他方面,要求化学稳定性好、无害、成本低廉等。
氧化铝陶瓷是一种以a-Al 2 O 3 为主晶相的陶瓷材料,由于其本身具有高熔点、高硬度、耐热、耐腐蚀、电绝缘等特性,早就被研究并应用到电子封装领域了,尤其是球形氧化铝陶瓷,具备更优异的性能优势。
我们都知道,陶瓷材料的性能和原料粉体颗粒的形貌和尺寸有很大关系,球形氧化铝尤其是超细球形氧化铝粉体,具有规则的形貌、较大的堆积密度、较好的流动性和较高的硬度和强度,能够制备出性能优异的基板。