隨著電子設(shè)備向高性能、小型化和高可靠性方向發(fā)展，電子封裝基板材料的選擇變得尤為關(guān)鍵。傳統(tǒng)陶瓷基板（如氧化鋁、氮化鋁）因其優(yōu)異的絕緣性和耐熱性長期占據(jù)主導(dǎo)地位，但聚醚醚酮（PEEK）作為高性能工程塑料憑借其獨(dú)特的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和注塑加工優(yōu)勢，正逐漸成為新的替代方案。

一、PEEK和傳統(tǒng)陶瓷材質(zhì)作為電子封裝基板各有特點(diǎn)，以下是PEEK對比傳統(tǒng)陶瓷基板的應(yīng)用優(yōu)勢：

1.機(jī)械性能與加工性

PEEK封裝基板強(qiáng)度和韌性較高，在受到外力沖擊時(shí)不易碎裂。同時(shí)，PEEK的加工性能優(yōu)異，可通過注塑、擠出等多種成型工藝進(jìn)行加工，能夠制造出形狀復(fù)雜的部件。統(tǒng)陶瓷屬于硬脆性材料，抗沖擊能力較差，容易因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。其加工難度較大，通常需要經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)等復(fù)雜工藝，且加工精度要求高，成本也相對較高。

2.熱性能

注塑成型的PEEK封裝基板可在200℃以上長期使用，并且其線性熱膨脹系數(shù)較低且接近硅芯片，能夠有效減少因熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。部分陶瓷材質(zhì)如氮化鋁等具有較低的熱膨脹系數(shù)和較高的熱導(dǎo)率，但氧化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率相對較低，且陶瓷的熱膨脹系數(shù)與硅芯片的匹配性相對較差。

3.電氣性能

PEEK具有良好的電絕緣性，在高溫、高壓和高濕度等惡劣環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的電氣性能，其介電常數(shù)和介電損耗也較低。傳統(tǒng)陶瓷雖具有優(yōu)異的絕緣性能，但部分陶瓷材質(zhì)的介電常數(shù)相對較高，在高頻應(yīng)用中可能會受到一定限制。

二、注塑成型PEEK封裝基板工藝優(yōu)勢；

復(fù)雜結(jié)構(gòu)高精度成型

注塑工藝可成型微米級精密結(jié)構(gòu)，滿足高密度電子封裝需求。PEEK的低收縮率結(jié)合注塑工藝控制，可減少變形，提升基板與芯片的匹配精度。

高效批量生產(chǎn)

相比機(jī)加工或?qū)訅汗に?，注塑成型生產(chǎn)時(shí)間短，適合大規(guī)模量產(chǎn)?？膳c模具自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合，降低人工成本，提高一致性。

成本優(yōu)化

注塑加工能夠直接成型復(fù)雜形狀，減少鉆孔、切割等二次加工步驟。注塑PEEK可回收利用率高，減少原材料浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。

總結(jié)：

注塑成型工藝進(jìn)一步提升了PEEK封裝基板的生產(chǎn)效率和成本效益，為大規(guī)模量產(chǎn)提供了可能。盡管陶瓷基板在超高導(dǎo)熱或超高溫環(huán)境中仍有不可替代性，但PEEK憑借其綜合性能與工藝優(yōu)勢，正在中高端電子封裝領(lǐng)域開辟新的應(yīng)用空間。

審核編輯 黃宇