为什么要用陶瓷电路板

陶瓷电路板,电路板

陶瓷电路板是一种以陶瓷为基础，在上面制作金属电路和导通孔的电路板。陶瓷有很多种。目前常用的有氧化铝、氮化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等。它们是无机非金属材料。陶瓷片或结构件是通过这种材料的粉末制成的。陶瓷有许多优良的参数，可以解决电子行业遇到的各种问题。

陶瓷片是在1000℃以上的高温环境下烧制而成，能耐高温；传统陶瓷片能耐穿透电压达到17kv，具有优异的电绝缘性能；无机非金属材料化学性能稳定；同时，陶瓷材料的导热性参数也非常优异，其中氧化铝的导热性参数为17-35w/mk，氮化铝一般为170-230w/mk，目前常用的氮化铝参数是氮化铝参数≥180w/mk。当你看到这些参数时，你会想到金属的热导率，比如铝(237w/mk）铜（397w/mk）参数很高。但铝和铜属于金属材料，能力是优良的导体，不能直接包装；需要在这些材料的表面做绝缘层，然后完成布线，导致铝基板铜基板的效果很差，最终值只有个位数。导热性参数是测量参数导热性的数据。值越大，导热性越好，从而显示陶瓷的性能。

兴越昌认为，目前电子行业主要需要解决芯片散热问题，从散热结构可以知道，芯片直接解决散热决定芯片稳定正常工作，陶瓷电路板解决散热问题，解决热膨胀问题；众所周知，芯片原材料为硅，陶瓷特殊膨胀系数最接近硅材料，陶瓷电路板已成为大功率芯片包装的首选。

随着电子技术在各个应用领域的逐步深化，电路板的高集成已成为必然趋势。高集成包装模块需要良好的散热承载系统，而传统电路板FR-4和CEM-3在TC（导热系数）上的劣势已成为制约电子技术发展的瓶颈，其组件载体-PCB的要求也在不断提高，导致陶瓷电路板出现。陶瓷材料具有良好的高频性能和电气性能，具有导热性高、化学稳定性好、热稳定性好等有机基板所不具备的性能，是新一代大规模集成电路和电力电子模块的理想包装材料。因此，与传统玻璃纤维相比，陶瓷基板（FR-4)与铝基和铜基相比有哪些具体优势？以下是兴越昌整理的陶瓷电路板的优点:

1.形状翘曲稳定

普通PCB通常由铜箔和基板制成，而基板大多由玻璃纤维制成（FR-四、酚醛树脂（FR-三、铝基，铜基，PTFE，复合陶瓷和其他材料，粘合剂通常是酚醛、环氧树脂等。在PCB加工过程中，由于热应力、化学因素、生产工艺不当等原因，或在设计过程中，由于两侧铜不对称，很容易导致PCB板不同程度的翘曲。

陶瓷电路板由于陶瓷本身材料硬，散热性能好，热膨胀系数低，同时陶瓷电路板通过磁控溅射铜和基底，结合力强，铜箔不会脱落，可靠性高，避免普通PCB翘曲问题；

2.载流量大:

100A电流连续通过1mm0.3mm厚铜体，温升约17℃；100A电流连续通过2mm0.3mm厚铜体，温升仅5℃左右；

3.导热率：

陶瓷电路板的氧化铝导热率可达15~35，氮化铝可达170~230。由于其热膨胀系数会更匹配，试验的拉力值可达45兆帕。

4.热导系数：

导热铝基板的导热系数一般为1-4W/M.K，根据不同的制备方法和材料配方，陶瓷基板的导热系数可达220W/M.K左右。

5.低热阻：

10×10mm陶瓷基板0.63mm厚陶瓷基板0.31K/W，0.19K/0.38mm厚陶瓷基板的热阻为0.19K/W，0.14K/0.25mm厚陶瓷基板的热阻为0.14K/W。

6.绝缘性能好，耐压性高，保证人身安全和设备，结合力强。采用键合技术，铜箔不会脱落，可靠性高，在高温高湿度环境下性能稳定。