что такое HTCC

       HTCC (высокотемпературная керамика с совместным обжигом) изготовлена из вольфрама, молибдена, молибдена, марганца и других металлов с высокой температурой плавления, терморезистивная паста напечатана на литой керамике из оксида алюминия 92-96% в соответствии с требованиями конструкции нагревательной цепи. Затем 4-8% добавки для спекания ламинируют в несколько слоев и подвергают совместному обжигу при высокой температуре 1500-1600°С, чтобы получить единое целое.

       Таким образом, он обладает такими преимуществами, как коррозионная стойкость, высокая термостойкость, длительный срок службы, высокая эффективность и энергосбережение, равномерная температура, хорошая теплопроводность, быстрая скорость тепловой компенсации и т. д., и не содержит свинец, кадмий, ртуть, шестивалентный хром. , полибромированные дифенилы, полибромированные дифениловые эфиры и другие вредные вещества в соответствии с директивой ЕС RoHS и другими требованиями по защите окружающей среды.

       Из-за высокой температуры обжига HTCC не может использовать металлические материалы с низкой температурой плавления, такие как золото, серебро, медь и т. д., но должен использовать тугоплавкие металлические материалы, такие как вольфрам, молибден и марганец.Эти материалы имеют низкую электропроводность и вызывают дефекты. таких как задержка сигнала, поэтому они не подходят для использования.Подложки для высокоскоростных или высокочастотных микросборных схем. Однако благодаря преимуществам высокой структурной прочности, высокой теплопроводности, хорошей химической стойкости и высокой плотности разводки подложки HTCC имеют широкие перспективы применения в мощных микросборочных схемах.

Классификация ГТЦК

       Среди высокотемпературной керамики совместного обжига более важной является керамика с глиноземом, муллитом и нитридом алюминия в качестве основных компонентов.

Глинозем

       Технология глиноземной керамики является относительно зрелой технологией микроэлектронной упаковки.Он спекается при 1500-1700 ℃ с 92-96% глинозема и 4-8% спекающих добавок.Материалы проволоки-вольфрам и молибден.Молибден-марганец и другие тугоплавкие металлы.

        Технология подложки является зрелой, стоимость диэлектрических материалов низкая, а теплопроводность и прочность на изгиб высоки. Однако многослойные керамические подложки из оксида алюминия имеют следующие недостатки:

(1) Диэлектрическая проницаемость высокая, что влияет на улучшение скорости передачи сигнала;

(2) высокое удельное сопротивление проводника и большие потери при передаче сигнала;

(3) Коэффициент теплового расширения сильно отличается от коэффициента кремния, что ограничивает его применение в суперкомпьютерах.

муллит

       Диэлектрическая проницаемость муллита составляет 7,3-7,5, тогда как диэлектрическая проницаемость глинозема (96%) составляет 9,4, что выше, чем у муллита, поэтому время задержки передачи сигнала муллита может быть примерно на 17% меньше, чем у глинозема. и , коэффициент теплового расширения муллита очень близок к коэффициенту кремния, поэтому этот материал подложки был быстро разработан.

       Например, Hitachi, Shinko и другие компании разработали муллитовые многослойные керамические подложки, и их продукция имеет хорошие эксплуатационные показатели. Однако в проводниках этой подложки можно использовать только вольфрам, никель, молибден и т. д., которые имеют более высокое удельное сопротивление и более низкую теплопроводность, чем подложка из оксида алюминия.

нитрид алюминия

       Для подложек из нитрида алюминия из-за высокой теплопроводности нитрида алюминия коэффициент теплового расширения соответствует коэффициенту теплового расширения полупроводниковых материалов, таких как Si, SiC и GaAs, а его диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери лучше, чем у оксида алюминия и AlN. тверже Керамика, которая хорошо работает в суровых условиях окружающей среды.

       Например, керамика AlN по-прежнему обладает отличной стабильностью при высоких температурах, поэтому нитрид алюминия широко изучался в стране и за рубежом и добился значительных успехов в качестве многослойного материала подложки.

Недостатками подложек из нитрида алюминия являются:

(1) Удельное сопротивление проводника высокое, а потери при передаче сигнала большие;

(2) высокая температура спекания и большое потребление энергии;

(3) диэлектрическая проницаемость выше, чем у низкотемпературных керамических диэлектрических материалов совместного обжига;

(4) После совместного обжига подложки из нитрида алюминия с такими проводниками, как вольфрам и молибден, ее теплопроводность снижается;

(5) Резисторы с трафаретной печатью и другие пассивные компоненты не могут быть включены в процесс высокотемпературного совместного обжига, потому что оксиды металлов в пасте этих пассивных компонентов будут реагировать в восстановительной атмосфере процесса, изменяя характеристики. ;

(6) Внешний проводник должен быть никелированным и позолоченным, чтобы защитить его от окисления, повышая при этом электропроводность поверхности и обеспечивая слой металлизации, который можно соединить проволокой и установить компоненты с помощью пайки.

       Несмотря на эти недостатки, в целом подложки из нитрида алюминия имеют больше преимуществ, чем другие подложки из высокотемпературной керамики совместного обжига, и имеют хорошие перспективы развития в области высокотемпературной керамики совместного обжига.

       Применение HTCC Керамический нагревательный элемент HTCC представляет собой новый тип высокоэффективного, экологически чистого и энергосберегающего керамического нагревательного элемента.По сравнению с керамическим нагревательным элементом PTC, он может сэкономить 20-30% электроэнергии при том же нагревательном эффекте.Поэтому , продукт широко используется в повседневной жизни, промышленных и сельскохозяйственных технологиях, военных, науке, связи, медицине, охране окружающей среды, аэрокосмической и многих других областях.

       Такие как небольшие обогреватели теплого воздуха, фены, сушилки, сушилки для белья, обогреватели, нагревательные и охлаждающие осушители, грелки для рук, сушилки, электрические шины, электрические утюги, электрические утюги, щипцы для завивки, электронный термос, коробка для сохранения тепла, шкаф для сохранения тепла, керосиновая испарительная печь, электрическая нагревательная плита, керамический нагреватель для туалета, водонагреватель, инфракрасный физиотерапевтический прибор, внутривенный нагреватель жидкости, небольшое специальное кристаллическое устройство, ванна с постоянной температурой, промышленное сушильное оборудование, электрический нагревательный клей, вода, нагревательные элементы для масла и кислотно-щелочных жидкостей. , так далее. Как показано на рисунке, дугообразный нагревательный элемент и круглый нагревательный элемент изготовлены из HTCC.