大功率電子產品的陶瓷電路板—斯利通

（趙生）

1．陶瓷基板的組成 陶瓷電路板的基板材料通常用純度為96%左右的氧化鋁(Al203)燒結而成。制造陶瓷電路板的材料還有氮化鋁(AIN)、氧化鈹(Be0)、碳化硅(SiC)等，但由于成本及環境保護的緣故，這幾種材料至今未有大量采用。
陶瓷電路板的基板與導電金屬（銅、銀等）材料的連接與普通印制電路板（通常指有機材料PCB）不同，是采用薄膜或厚膜制作工藝，即利用真空蒸發或濺射或絲網印刷金屬漿料后燒結的方法，因而具有可靠的連接，并且可以通過激光刻蝕或氧化等方法調整阻值，可以直接在PCB上制造無源元件，特別適合各種模塊電路的制造，圖4.4.18所示為陶瓷電路板實例。

2．低溫共燒陶瓷基板
低溫共燒陶瓷(LTCC)是一種極具發展前景的新型陶瓷，使用這種陶瓷的基板，具有一系列電子基板所要求的優點。
LTCC可實現多層基板，集互連、無源元件和封裝于一體，提供一種高密度、高可靠性、高性能及低成本的封裝形式，其最引人注目的特點是能夠使用良導體作布線，且使用介電常數低的陶瓷，從而減少電踣損耗和信號傳輸延遲，成為備受關注的射頻微波器件高密度封裝技術的制高點。

3．DBC陶瓷基板
直接敷銅(direct bonded copper,DBC)陶瓷基板是基于氧化鋁陶瓷基板發展起來的一種陶瓷表面金屬化技術，是為了滿足大功率模塊與電力電子器件的發展而出現的一種新型陶瓷基板。
在高密度封裝和組裝中電路愈來愈復雜，電子元件越來越多，從而導致功率耗散迅速增加，發熱量急劇提高，一般基板材料的散熱性能很難滿足。DBC技術是利用銅的含氧共晶液直接將銅敷接在陶瓷上（相當于把陶瓷和銅焊接起來），如圖4.4.18所示。由于降低了結構的熱阻，從而提高了基板散熱性能。目前制造DBC陶瓷基板所用的陶瓷材料，主要是氧化鋁和氮化鋁。

4．陶瓷基板的特性與應用
(1)陶瓷電路板主要優點
①熱膨脹系數(CTE)小；
②化學穩定性高；
③耐高溫、耐潮濕；
④良好的工藝和電氣性能。
(2)陶瓷電路板主要缺點
①陶瓷基板材質脆性大，不適合制造大面積電路板；
②陶瓷材料的介電常數低，不適合用作高速電路基板；
③價格貴，不適合低成本應用。
陶瓷基板主要用于IC封裝基板、電子模塊基板和部分高壓、高絕緣、高頻、高溫、高可靠的軍工、航天等特種要求的產品。