陶瓷基板金錫熱沉工藝

一、陶瓷熱沉基板的優(yōu)勢

1.熔點更低，釬焊溫度適中，大大縮短整個釬焊過程。陶瓷電路板，采用了金錫焊料，釬焊溫度僅比其熔點高出20～30℃(即約300～310)，因為金錫合金共晶，合金融化更快，凝固也快。穩(wěn)定性要求很高的元器件組裝一般比較適應金錫合金。

2.在高溫250～260℃下都能滿足高強度的氣密性要求。

3.浸潤性好，具有良好的浸潤性且對鍍金層無鉛錫焊料的浸蝕現(xiàn)象。因為金錫合金與鍍金層的成分接近，因而通過擴散對很薄鍍層的浸溶程度很低，也沒有遷移現(xiàn)象。

4.低粘滯性-可以填充比較大的空隙穩(wěn)定無流動性。

5.熱傳導性能好,因其焊料具有高耐腐蝕性、高抗蠕變性及良好的導熱和導電性，熱傳導系數(shù)達57 W/m·K。

6.無鉛化，環(huán)保。

二、陶瓷熱沉的應用

1.可以在激光二極管，光電二極管封裝用的陶瓷熱沉上預制AuSn等材質(zhì)的薄膜焊料，在熱沉上可以進行劃線，其表面金屬化為Ti、Pt、Au、Cr、Cu、Sn、Ag或AuSn焊料等，厚度和成分都可進行定制。

2.氮化鋁、氧化鋁、金剛石等材料熱沉的應用可提升散熱能力，減少熱阻，提高激光器輸出功率，延長激光器壽命。

三、 通常熱沉主要有以下幾種分類

1.工業(yè)上是指微型散熱片，用來冷卻電子芯片的裝置。

2.航天工程上指用液氮壁板內(nèi)表面涂黑漆來模擬宇宙冷黑環(huán)境的裝置。

3.指目前LED照明封裝中，由于LED發(fā)光時會產(chǎn)生高熱量，會使用高導熱率的銅柱，使熱量導向封裝體外面。此LED銅柱也叫熱沉。LD（激光二極管）也產(chǎn)生較多熱量，也需要被裝在熱沉上以幫助散熱從而穩(wěn)定工作溫度。

    近年來，隨著需求升級，激光器芯片小型化發(fā)展趨勢明顯，但小型芯片散熱量低，工作和不工作的熱沉溫差小，熱匹配要求較低，可采用氮化鋁材料作為基板與芯片相連。在電子封裝領域，熱沉主要是指微型散熱片，用來冷卻電子芯片的裝置，是核心元器件之一，傳統(tǒng)熱沉產(chǎn)品在裝配效率、可靠性、性能等方面存在較大提升空間。陶瓷熱沉可滿足高功率半導體激光芯片鍵合的需求，在光通信、高功率LED封裝、半導體激光器、光纖激光器泵浦源制造等領域應用前景廣闊。