陶瓷基板系列-陶瓷基板材料介绍
陶瓷基板是电子封装中常用的材料，作为电子元件的支撑基底。与金属、塑料复合材料等常见材料相比，陶瓷基板具有以下特点：
1.绝缘性能好，可靠性高。
2.介电常数低，高频特性好。
3.热膨胀系数低，热失配小。
4.高导热性。
目前常用的几种电子陶瓷基板材料包括氧化铝（Al2O3）、氮化铝（AlN）、氮化硅（Si3N4）等。由于电子陶瓷基板具有优异的性能，广泛应用于电子、光电、通讯、航空航天等领域：
1.氧化铝陶瓷基板
氧化铝陶瓷基板因其良好的绝缘性、化学稳定性、机械性能和低成本而成为最常用的陶瓷基板。但由于氧化铝基板的导热系数相对较低，且与硅的热膨胀系数匹配性较差，导致氧化铝材料在大功率模块封装中的应用前景并不乐观。主要应用于中低功率领域，如通用电力电子、聚光光伏、汽车半导体模块等。
2.氮化铝陶瓷基板
氮化铝基板采用高导热氮化铝陶瓷制成，导热系数高达170w/mk，是我们所有陶瓷材料中最高的。此外，AlN的热膨胀系数与Si、SiC、GaAs等半导体匹配良好，可有效降低模块内应力。但由于氮化铝的生产成本较氧化铝高，因此主要应用于高端行业，如大功率半导体器件、大规模集成电路、大功率LED散热器等。
3.氮化硅陶瓷基板
与氧化铝和氮化铝相比，氮化硅陶瓷具有优越的机械性能。它们还具有高导热性、优异的热辐射性、耐热循环性和可靠性。采用氮化硅陶瓷基板，使电路板具有显着的抗弯强度、抗弯曲、抗热冲击和导热性能，从而保证大功率模块工作时的可靠性。氮化硅陶瓷基板更适合机械振动、热冲击、大电流浪涌以及对可靠性和稳定性要求较高的应用，如航空航天、轨道交通、电动汽车、光伏逆变器、智能电网等。
