陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。

在電子芯片封裝過程中，陶瓷基板主要起到機(jī)械支撐保護(hù)和電氣互連（絕緣）的作用。隨著芯片技術(shù)不斷向小型化、高密度、多功能、高可靠性的方向發(fā)展，電子芯片的功率密度越來越大，散熱問題也越來越嚴(yán)重。影響器件散熱的因素很多，其中DPC陶瓷基板材料的選擇也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

陶瓷基板的分類

Al2O3、BeO、AlN

目前以氧化鋁優(yōu)勢最為明顯，其化學(xué)性能穩(wěn)定，且原材料來源豐富，技術(shù)制造難度低。

BeO在溫度超過300°后導(dǎo)熱會(huì)迅速降低，且其毒性也限制了其發(fā)展。

AlN雖然有高的導(dǎo)熱性和膨脹系數(shù)，但其表面的氧化層會(huì)影響其導(dǎo)熱率，所以其技術(shù)還有待提升。

氧化鋁陶瓷片是以AL2O3為主要原料，以稀有金屬氧化物為熔劑，經(jīng)一千七百度高溫焙燒而成的特種剛玉陶瓷。

Al2O3陶瓷：氧化鋁含量高，結(jié)構(gòu)比較致密，具有特殊的性能，故稱為特種陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧離子構(gòu)成的密排六方結(jié)構(gòu)，而鋁離子填充于三分之二的八面體間隙中，這是與天然剛玉相同穩(wěn)定的α- Al2O3結(jié)構(gòu)，因此陶瓷具有高熔點(diǎn)、高硬度，具有優(yōu)良的耐磨性能。陶瓷貼片硬度≥HRA85，僅次于金剛石的硬度，而且表面光滑摩擦系數(shù)小，耐磨性能十分理想，尤其是在高溫氧化性介質(zhì)或腐蝕介質(zhì)中，陶瓷貼片的材料較之其它金屬材料性能優(yōu)越得多。

陶瓷基板按結(jié)構(gòu)和制造工藝可分為高溫共燒多層陶瓷基板、低溫共燒陶瓷基板、厚膜陶瓷基板。

高溫共燒陶瓷（HTCC）:高溫共燒陶瓷基板的生產(chǎn)成本較高，其導(dǎo)熱系數(shù)一般在20~200W/(m?℃)取決于陶瓷粉末的成分和純度。

低溫共燒陶瓷（LTCC）:低溫共燒陶瓷基板在氧化鋁粉中摻入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~30%的低熔點(diǎn)玻璃材料，具有良好導(dǎo)電性的金和銀可用作電極和布線材料。

厚膜陶瓷基板（DBC）:厚膜陶瓷基板主要應(yīng)用于對圖形精度要求不高的電子封裝中。

陶瓷面封裝的產(chǎn)品具備的優(yōu)點(diǎn)：

1、耐濕性好，不易產(chǎn)生微裂現(xiàn)象；

2、熱沖擊實(shí)驗(yàn)和溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)后不產(chǎn)生損傷，機(jī)械強(qiáng)度高；

3、熱膨脹系數(shù)小，熱導(dǎo)率高；

4、絕緣性和氣密性好，芯片和電路不受周圍環(huán)境影響，更重要的是其氣密性能滿足高密封的高要求；

5、避光性好，能有效的遮蔽可見光及極好的反射紅外線，還能滿足光學(xué)相關(guān)產(chǎn)品的低反射要求。

陶瓷基板的主要應(yīng)用

能陶瓷基板作為一種重要的材料，在電子、光電、能源等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它的優(yōu)異性能和穩(wěn)定性能，使其成為各種電子器件和光電器件的理想選擇。

電力電子領(lǐng)域

在電子元器件制造中，陶瓷基板作為電路板的一種重要材料，用于承載和連接電子元件。它具有良好的絕緣性能、高熱導(dǎo)率和低溫膨脹系數(shù)，能夠提供良好的機(jī)械支撐和電熱性能，確保電子元器件的可靠工作。

在集成電路制造中，陶瓷基板可作為IC封裝材料，提供良好的電氣絕緣性能和熱導(dǎo)率，保護(hù)集成電路的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，陶瓷基板還廣泛應(yīng)用于電子陶瓷電容器、電感器、傳感器等器件的制造中，以提供穩(wěn)定性能和可靠性。

光電領(lǐng)域

在光纖通信中，陶瓷基板可作為光纖連接器的基座，用于固定和保護(hù)光纖，并提供良好的機(jī)械支撐和導(dǎo)熱性能，確保光纖的傳輸質(zhì)量。

在光電子器件制造中，陶瓷基板常用于制造光電子器件的封裝和支撐結(jié)構(gòu)，如光電二極管、光電傳感器等，以提供良好的機(jī)械穩(wěn)定性和電熱性能。

在太陽能電池制造中，陶瓷基板也被廣泛應(yīng)用于電池的支撐和封裝，以提供穩(wěn)定的機(jī)械和電氣性能。

新能源領(lǐng)域

在燃料電池制造中，陶瓷基板可作為電池的支撐和導(dǎo)電材料，具有良好的耐高溫性能和電導(dǎo)率，保證燃料電池的穩(wěn)定運(yùn)行。

在能源儲(chǔ)存器件制造中，陶瓷基板常用于制造超級電容器、鉀離子電池等器件的封裝和支撐結(jié)構(gòu)，以提供良好的機(jī)械穩(wěn)定性和導(dǎo)電性能。

陶瓷基板還被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)、電力變換器等關(guān)鍵部件的制造中，以提供穩(wěn)定的機(jī)械和電熱性。

隨著科技的發(fā)展和應(yīng)用需求的增加，相信陶瓷基板在未來會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。