Coquille d'emballage en céramique à haute température HTCC
La coque d'emballage en céramique à haute température (HTCC) à température élevée est une partie vraiment importante dans le domaine de l'électronique et de l'emballage micro-électronique. Il est fait pour offrir une protection, une isolation électrique et une aide à gérer la chaleur pour les composants électroniques délicats. Il s'agit notamment de choses comme les circuits intégrés, les systèmes micro-électromécaniques (MEMS) et d'autres dispositifs de performance élevés.
Processus de fabrication
La production de coquilles d'emballage HTCC est un peu compliquée et implique un processus de co-incendie à des températures élevées.
Tout d'abord, nous devons préparer les poudres en céramique. Habituellement, ce sont des poudres à base d'alumine car elles ont une très bonne stabilité à haute température. Ensuite, nous mélangeons ces poudres avec des liants et des additifs appropriés pour faire une suspension.
Après cela, nous utilisons la suspension pour fabriquer des bandes vertes par une méthode de casting de bande.
Une fois les bandes vertes réalisées, nous nous perfurons ou perdons des trous. Ces trous sont appelés vias et ils sont pour établir des connexions électriques. Ensuite, nous remplissons ces vias avec des pâtes conductrices. Habituellement, nous utilisons des pâtes à base de tungstène parce que le tungstène a un point de fusion élevé et est bon pour effectuer de l'électricité.
Ensuite, nous prenons plusieurs couches de ces bandes vertes avec les vias remplis et les réunissons sous haute pression.
Enfin, nous frittons la structure laminée à des températures très élevées, généralement entre 1600 et 1800 ° C. Ce processus de frittage à haute température nous donne une coquille d'emballage en céramique très dense et mécaniquement forte.
Propriétés
1 résistance à la température élevée
L'une des propriétés les plus remarquables de la coquille d'emballage HTCC est sa capacité à résister à des températures élevées. Il peut fonctionner dans des environnements avec des températures jusqu'à plusieurs centaines de degrés Celsius sans dégradation significative de ses propriétés physiques et électriques. Cela le rend idéal pour les applications en électronique à haute température, comme dans les capteurs de moteur aérospatial, les dispositifs de mesure de la température du four industriel et les composants électroniques à haute puissance qui génèrent beaucoup de chaleur pendant le fonctionnement.
2 Haute résistance et dureté mécanique
Après le processus de frittage à haute température, le HTCC a une résistance et une dureté mécaniques très élevées. Il peut supporter des forces externes, des vibrations et des contraintes mécaniques substantielles. Cette propriété lui permet de protéger les composants électroniques internes des dommages physiques lors de la fabrication, du transport et du fonctionnement. Par exemple, dans les applications où le dispositif peut être soumis à un choc ou à des vibrations mécaniques, comme dans l'électronique automobile ou dans les systèmes de contrôle industriel, le shell d'emballage HTCC offre une protection mécanique fiable.
3 Excellente stabilité chimique
Les coquilles d'emballage HTCC présentent une excellente stabilité chimique. Ils résistent à une large gamme de produits chimiques, y compris les acides, les alcalis et divers solvants. Cette inertie chimique est essentielle dans les applications où le dispositif peut être exposé à des environnements corrosifs, tels que dans les capteurs chimiques, où l'emballage doit empêcher la mesure des composants internes par les produits chimiques.
4 Bonne isolation électrique
Le matériau HTCC offre d'excellentes propriétés d'isolation électrique. Ceci est crucial pour séparer différents composants électriques et empêcher les courts-circuits électriques dans le dispositif emballé. Même à des températures élevées et en présence de gradients à haute tension, la coque d'emballage HTCC peut maintenir ses capacités isolantes, assurant le fonctionnement fiable des composants électroniques internes.
Applications
1 électronique à température élevée
Dans les applications électroniques à haute température, comme dans les industries de l'aérospatiale et de la défense, les coquilles d'emballage HTCC sont utilisées pour abriter des capteurs et des modules de contrôle qui fonctionnent dans des conditions de température extrêmes. Par exemple, dans les systèmes de contrôle du moteur à réaction, les composants HTCC - encapsulés peuvent surveiller et contrôler avec précision les performances du moteur, même dans l'environnement sévère des gaz de combustion à haute température et des vibrations mécaniques intenses.
2 emballages de périphériques optoélectroniques
Dans le domaine de l'optoélectronique, les coquilles d'emballage HTCC sont utilisées pour l'emballage de diodes émettrices (LED) et de diodes laser. La stabilité à haute température et la bonne conductivité thermique du HTCC aident à dissiper la chaleur générée par ces dispositifs émettants de lumière, améliorant ainsi leur efficacité lumineuse et leur durée de vie. De plus, la stabilité chimique du HTCC protège les composants optoélectroniques des facteurs environnementaux tels que l'humidité et les gaz corrosifs.
3 Micro - Systèmes électromécaniques (MEMS)
Les coquilles d'emballage HTCC jouent un rôle essentiel dans les applications MEMS. Ils peuvent être utilisés comme matériaux structurels et d'emballage pour les appareils MEMS tels que les puces micro-fluidiques et les micro-capteurs. Les capacités d'usinage à haute précision et la stabilité à haute température du HTCC garantissent la précision et la fiabilité de ces dispositifs MEMS pendant le fonctionnement.