陶瓷基板,陶瓷電路板,陶瓷覆銅板

在2025中國制造的大背景下，我國半導體行業也迎來了強勢的增長，在混合微電子領域中，廣泛使用電氣絕緣、機械強度都比較優良的氧化鋁陶瓷基板作為安裝半導體器件、制作無源元件用的基板。

但是，隨著電子設備儀器的小型輕量化，以及混合集成度大幅提高，使得基板上單位面積所需的散熱量不斷增大，特別是在大功率電路中更為顯著。氧化鋁陶瓷由于導熱性相對較差，室溫下導熱率約為15-35W/(m•K)，所以已經不足以適應超大功率的散熱需求。這種情況下人們采用所謂復合結構基板，在高散熱密度部分采用氧化鈹陶瓷板或鉬基板，其他部分仍然用的是氧化鋁陶瓷基板，以適應高散熱密度的要求。但是，復合結構基板在價格、電性能、熱性能方面還不十分令人滿意，于是迫切要求研制出適合于高集成度、高散熱性混合集成電路用陶瓷基板。于是氮化鋁陶瓷基板就應運而生了。氮化鋁陶瓷基板是解決高散熱密度問題的一種新型的，較適合于半導體芯片安裝的陶瓷基板。

氮化鋁是一種非天然存在的人造晶體，具有六方晶系縴鋅礦晶體結構，為共價鍵很強的化合物，質輕，強度高，高耐熱性，耐腐蝕，曾被用作熔化鋁的坩堝。

雖然鋁是一種半導體，但是其禁帶寬，在抗電強度、體電阻率、介電系數諸組諸電性能方面，完全可以將其劃分為絕緣體。所以已經有人利用其壓電性能研制壓電陶瓷。

實際上，氮化鋁單晶的導熱率約250W/(m•K)，從理論上來講，室溫下氮化鋁單晶的導熱率可以達到320W/(m•K)，所以氮化鋁材料很適合用制造高散熱基板，氮化鋁陶瓷的化學穩定性:對水、有機溶劑、堿很穩定，對酸有弱腐蝕現象。在兩個大氣壓、121℃、蒸汽氣氛下壓縮封閉處理，隨著時間的增長，可觀測到基板重量的增加。這是由于在基板表面生成了AIO(OH),並且它會作為保護層阻止反應的繼續進行，試驗後基板絕緣電阻仍然高達3×1011Ω，保持了良好的絕緣性能。氮化鋁陶瓷不僅可以和氧化鋁陶瓷一樣在生坯上加工通孔，而且還可以在燒成後進行激光打孔。

結論:

高導熱性氮化鋁基板，在一些領域里可以替代氧化鋁陶瓷基板。高可靠性金屬化技術、多層布線技術、降低成本，是今後要解決的課題，隨著這些課題的解決，氮化鋁陶瓷將不斷的擴大其應用領域。

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