+7 (499) 557 00 65 info@rusalox.ru

Алюмооксидная технология

Электрохимическая алюмооксидная технология – это технология, основанная на сочетании процесса анодного окисления (анодирования) алюминия с хорошо освоенными базовыми операциями микроэлектроники (вакуумного нанесения металлов и фотолитографии), предназначенная для использования в электротехнической, электронной, полупроводниковой и аэрокосмической промышленности

Необходимость быстрого и эффективного отвода тепла — одна из основных проблем полупроводниковых приборов. Один из способов решения проблемы — использование при производстве плат процесса селективного ступенчатого оксидирования алюминия. Подложки, произведенные по алюмооксидной технологии, состоят из двух основных частей: проводящих слоев алюминия и/или меди и диэлектрического материала, имеющего нанопористую структуру. Именно этот слой диэлектрика с высокой теплопроводностью и определяет значительные конкурентные преимущества печатных плат РУСАЛОКС по сравнению с изделиями, созданными по традиционной технологии MCPCB (Metal Core PCB).

Применение в светотехнической отрасли

Применение в светотехнической отрасли

На данный момент одним из главных направлений применения технологии — светодиодное освещение с использованием мощных, теплоемких компонентов. Основная проблема светодиода это — достаточно сильный нагрев кристалла светодиода, излучающего свет. При повышении температуры кристалла уменьшается его светоотдача, и сокращается срок службы светодиодной лампы. Алюмооксидная технология РУСАЛОКС позволяет уменьшить температуру кристалла за счет быстрого отвода тепла, что подтверждается многочисленными исследованиями. По результатам тестирования использование алюмооксидной технологии позволяет сократить температуру светодиода на 50 % по сравнению со стандартными фольгированными материалами и на 30 % — по сравнению с алюмооксидной керамикой (Al2O3).

Ядром технологического процесса изготовления алюмооксидных печатных плат являются процессы оксидирования алюминия и напыления с последующим гальваническим наращиванием медного слоя. Эти процессы представляют собой основное отличие от технологии изготовления стандартных MCPCB и определяют преимущества алюмооксидных печатных плат, как в области теплоотвода, так и в решении конструкторских задач.

Особенность алюмооксидной технологии состоит в том, что в процессе производства используются известные технологические операции при создании принципиально новой продукции.

Помимо светодиодной отрасли проблема теплоотвода очень актуальна в современных приборах силовой электроники, например, таких как IGBT, IPM, DIPIPM модули и СВЧ-мосты. В таких модулях чаще всего используются спеченная алюмооксидная керамика (Al2O3) и дорогая алюмонитридная керамика (AlN) в качестве подложек. Стандартное строение IGBT модуля предусматривает использование также металлического основания (baseplate) из меди или алюминия, к которому крепится керамическая подложка за счет теплопроводящей пасты (TIM).

Подложки под силовые модули, в частности под IGBT-модули, выполненные по алюмооксидной технологии РУСАЛОКС, позволяют не только использовать экономически эффективный продукт с высокой теплопроводностью в качестве подложки, но и вовсе отказаться от использования металлического основания, так как сам алюмооксид является композитным материалом с металлическим основанием, заменяющим и подложку, и baseplate.

Алюмооксидная технология является широкой технологической платформой и уже применяется в различных изделиях электроники таких, как технологии flip chip и COB (Chip-On-Board), IGBT модули, мощное светодиодное освещение (HB LED), автомобильной подсветки, элементы Пельтье и т.д. Более того, потенциал алюмооксидной технологии до конца еще не раскрыт, и существует широкий ряд индустрий, где алюмооксидная технология могла бы применяться.

Применение алюмооксида в светодиодном освещении
Файл pdf, 1.90 MB

Основные преимущества алюмооксидных плат

Благодаря высокой нанопористой структуре диэлектрического слоя алюмооксидного материала, продукция обладает преимуществами по сравнению с аналогичными продуктами.

НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРА ЗНАЧЕНИЕ
Максимальный размер печатных плат, мм 290х450
Минимальная толщина остаточной перемычки при скрайбирование, мм 0.5+0.2
Минимальное расстояние между контуром платы и элементами маски, мм 0.25
Иммерсионное золото с подслоем химического никеля (ENIG), мкм Au: 0.05-0.125 мкм
Иммерсионное олово 0,8-1,2 мкм
Фрезерование на глубину, допуск, мм Да, — 0.2
Минимальное расстояние между контуром платы и элементами рисунка, мм 0.5

Печатные платы и модули на основе алюмооксида демонстрируют самые высокие стандарты надежности, необходимые в полупроводниковой современной электронике, что подтверждено многочисленными тестированиями. Испытания проводились в соответствии с самыми строгими требованиями, используемыми в отрасли.