陶瓷基片种类及其特性普及

陶瓷基片材料以其优良的导热性和稳定性，广泛应用于电力电子学、电子封装、混合微电子和多芯片模块等领域。当前，工业发展革命前夕，必将给世界工业革命带来不同的变化，下面一起了解下陶瓷基片种类及其特性普及。

　　一、按材料分类

　　1、Al2O3

　　迄今为止，氧化陶瓷基片是电子工业中常用的基板材料，原料来源丰富，在机械、热、电性能方面比许多其他氧化物陶瓷强度和化学稳定性高，适合各种技术制造和不同形状。

　　2、BeO

　　具有比金属铝更高的导热系数，应用于需要高导热的场合，但温度超过300时迅速下降，重要的是毒性限制了自身的发展。

　　3、AlN

　　AlN有两个非常重要的性能。 一个是高导热系数，另一个是符合Si的膨胀系数。缺点是，即使表面有非常薄的氧化层，也会影响热传导率，必须严格控制材料和工艺才能制造均匀性良好的AlN基板。

　　综合以上原因可知，氧化铝陶瓷基片由于具有较好的综合性能，并得到广泛应用，至今仍在微电子、电力电子学、混合微电子、功率模块等领域处于地位。

　　二、陶瓷基片按制造技术划分

　　目前，常见的陶瓷基片种类有HTCC、LTCC、DBC等，其中lam是与我国科技大学国家光电实验室合作的技术，HTCCLTCC均为烧结技术，成本较高，另一方面，DBC和DPC是国内近年来开发成熟、可批量生产的专业技术，该产品的批量生产能耗和成品率受到很大的挑战，DPC技术是利用直接镀铜技术将Cu沉积在Al2O3衬底上的工艺耦合材料，DBC是利用高温加热将Al2O3和Cu板结合起来的，技术瓶颈难以解决Al2O3和Cu板之间产生微孔的问题，但由于其材料控制和工艺技术匹配能力要求较高，进入DPC产业稳定生产的技术门槛相对较高，LAM技术也被称为激光快速激活金属化技术。

　　1、HTCC

　　HTCC又称高温共烧多层陶瓷，制备过程与LTCC极为相似，主要区别是HTCC的陶瓷粉末中未添加玻璃材质，因此，用丝网印刷技术填埋孔和印刷布线，由于其共烧温度高，HTCC还需要在高温1300~1600的环境下干燥固化生成生胚，接着开设通孔，金属导体材料的选择受到限制。

　　2、LTCC

　　LTCC又称低温共烧多层陶瓷基板，是在无机氧化铝粉和约30%~50%的玻璃材料中加入有机粘合剂均匀成泥状浆料，然后用刮刀将浆料刮成片状，经过干燥过程将片状浆料制成薄胚，使各层LTCC内部电路采用丝网印刷技术，在生胚上分别进行填孔和印刷布线，内外电极分别使用银、铜、金等金属，各层层压动作，放入850-900烧结炉烧结成型即可完成。

　　3、DBC

　　直接复铜技术是利用含铜氧共晶液将铜直接粘贴在陶瓷上，其基本原理是在铜与陶瓷之间引入适量的氧元素，DBC技术利用该共晶液与陶瓷衬底发生化学反应生成CuAlO2或CuAl2O4相，在1065~1083范围内铜与氧形成Cu-O共晶液。