覆铜板核心材料-氮化硼

发布时间:2026-06-29 13:43  点击:1次
覆铜板核心材料-氮化硼

大家好!众所周知,氮化硼在覆铜板上的应用已经越来越普遍了,那氮化硼是如何成为覆铜板制造过程中的核心材

料呢?下面就让元宝为大家基于其导热性、绝缘性及结构特性,其在电子封装和高频电路中的关键作用。

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一、氮化硼的核心特性与覆铜板需求匹配

1.高导热性与散热优化

六方氮化硼(h-BN)导热系数高达300W/(m·K),远超氮化铝(200W/(m·K))。其片状结构可在树脂基体中形成高效导热通路,显著提升覆铜板的散热能力,解决高功率电子器件的热累积问题。

-在5G高频覆铜板中,h-BN填充的聚苯醚(PPO)树脂基板兼具低介电损耗和高导热性,满足高频信号传输的稳定性要求。

2.绝缘性与介电性能

-h-BN是优质绝缘体,介电常数低(~4),介电损耗小(tanδ<0.002),适用于高频电路基板,减少信号传输损耗。

3.耐高温与稳定性

-h-BN在空气环境中耐温达1000℃,高温下仍保持润滑性和化学惰性,避免覆铜板在回流焊等高温工艺中变形或失效。

二、覆铜板中的具体应用形式

1.导热填料:复合填料设计

-单一填料局限:氮化铝(AlN)导热性较好但成本高,氧化铝(Al?O?)成本低但导热不足。

复合优化方案:将片状h-BN与球状AlN复配片状BN搭建导热路径,球状AlN填充空隙,在低填充量下实现导热系数>10W/(m·K),平衡性能与成本。

2.高频基板增强材料

-h-BN改性树脂(如聚苯醚)用于5G/6G覆铜板,提升基板热性能的保持低介电损耗(<0.004),确保高频信号完整性。

3.金属基覆铜板(MCPCB)的绝缘层

-h-BN作为金属基板(如铝基)与铜箔间的绝缘层,兼具高绝缘性(击穿电压>20kV/mm)和纵向导热能力,适用于LED、功率模块等散热敏感场景。

三、典型案例与技术进展

1.纳米氮化硼导热纸基覆铜板

纳米h-BN通过涂覆或复合工艺集成于纸基覆铜板,显著提升基材的导热性和机械强度,适用于高密度互连(HDI)板。

2.复合填料在金属基板的应用

采用h-BN/AlN复合填料,使铝基覆铜板导热系数突破8W/(m·K),成本较纯AlN方案降低30%。

3.抗金属浸润保护涂层

h-BN涂料用于覆铜板生产模具,防止熔融金属粘结(摩擦系数0.16),延长设备寿命并减少铸件缺陷。

四、未来研发方向

1.功能化改性提升分散性

-通过羟基化、π-π键修饰等提升h-BN在树脂中的相容性,避免团聚(如胆酸钠球磨法)。

2.超高热导率填料开发

-探索h-BN与金刚石(导热>1000W/(m·K))的复合,突破导热瓶颈。

3.低成本规模化制备

-优化固应法、CVD工艺,降低高纯度h-BN生产成本。

氮化硼(尤以六方相h-BN为核心)凭借其“高导热+高绝缘+低介损”三位一体特性,成为高端覆铜板升级的核心材料。当前技术焦点在于:

?复合填料设计(h-BN+AlN)优化性价比;

?纳米化与表面功能化提升分散效率;

?匹配5G/电动汽车对散热与信号完整性的极限需求。未来随着封装技术向更高功率、更小尺寸演进,h-BN在覆铜板中的应用深度将持续拓展。

听完元宝的分析,您是否也十分认可呢?留下您的意见,与元宝一起探讨氮化硼更多应用吧!

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