一、電子設(shè)備上為什么要用陶瓷電路板

普通PCB通常由銅箔與基板粘合而成，因?yàn)榛宀牧隙酁椴ＡЮw維（FR-4）、酚醛樹(shù)脂（FR-3）等材料，粘合劑通常為酚醛、環(huán)氧樹(shù)脂等。PCB加工過(guò)程中，由于熱應(yīng)力、化學(xué)因素、生產(chǎn)工藝不當(dāng)?shù)仍颍蛘哂捎谠O(shè)計(jì)過(guò)程中兩側(cè)鋪銅不對(duì)稱，很容易造成PCB板不同程度的翹曲。

而另一種陶瓷電路板——為陶瓷基板，由于散熱性能、載流量、絕緣性、熱膨脹系數(shù)等，都比普通玻璃纖維PCB板好很多，因此被廣泛應(yīng)用于大功率電力電子模塊、航空航天、軍工電子等產(chǎn)品。

銅箔和陶瓷基板使用粘合劑與普通PCB粘合在一起，陶瓷電路板通過(guò)在低溫環(huán)境下將銅箔和陶瓷基板粘合在一起，結(jié)合力很強(qiáng)，銅箔不會(huì)脫落、可靠性高，在高溫高濕環(huán)境下性能穩(wěn)定。

二、陶瓷電路板的主要材料

1. 氧化鋁（AI2O3）

氧化鋁是陶瓷基板中最常用的基板材料，因?yàn)榕c大多數(shù)其他氧化物陶瓷相比，它在機(jī)械、熱學(xué)和電學(xué)性能方面具有較高的強(qiáng)化和化學(xué)穩(wěn)定性，并且原材料來(lái)源豐富，適用于各種技術(shù)。制造和不同的形狀，按氧化鋁（AI2O3）的百分比可分為：75瓷、96瓷、99瓷等。氧化鋁的含量不同，其電性能幾乎不受影響，但其力學(xué)性能和熱導(dǎo)率差別很大。低純度基板具有較多的玻璃相和較大的表面粗糙度，陶瓷電路板基板純度越高、越光滑、越致密，介電損耗越低，但價(jià)格也越高。

2. 氮化鋁（AIN）

氮化鋁陶瓷是以氮化鋁粉末為主要晶相的陶瓷，與氧化鋁陶瓷基板相比，具有更高的絕緣電阻、更高的絕緣耐壓和更低的介電常數(shù)其熱導(dǎo)率是Al2O3的7-10倍，其熱膨脹系數(shù)（CTE）與硅片大致匹配，是大功率半導(dǎo)體芯片必不可少的。在生產(chǎn)過(guò)程中，AlN的熱導(dǎo)率受殘留氧雜質(zhì)含量的影響很大，降低氧含量可以顯著提高熱導(dǎo)率。目前技術(shù)生產(chǎn)水平的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到170W/(m·K)以上已不再是問(wèn)題。

基于以上原因可知，氧化鋁陶瓷以其優(yōu)越的綜合性能在微電子、電力電子、混合微電子、功率模塊等領(lǐng)域仍處于領(lǐng)先地位。

對(duì)比市面上相同尺寸（100mm×100mm×1mm）不同材質(zhì)的陶瓷基板價(jià)格：96%氧化鋁9.5元、99%氧化鋁18元、氮化鋁150元、氧化鈹650元. 可以看出基板的價(jià)格差距也比較大。

三、陶瓷電路板的優(yōu)勢(shì)

1.載流能力大，100A電流連續(xù)通過(guò)1mm0.3mm厚的銅體，溫升17℃左右；100A電流連續(xù)通過(guò)2mm0.3mm厚的銅體，溫升僅5℃左右；

2.散熱性能好，熱膨脹系數(shù)低，形狀穩(wěn)定，不易變形翹曲。

3.絕緣性好，耐高壓，確保人身和設(shè)備安全。

4.貼合力強(qiáng)，采用貼合技術(shù)，銅箔不會(huì)脫落。

5.高可靠性，高溫高濕環(huán)境下性能穩(wěn)定。

四、陶瓷電路板的使用

1. 大功率電力電子模塊、太陽(yáng)能電池板組件等。

2. 高頻開(kāi)關(guān)電源、固態(tài)繼電器

3. 汽車(chē)電子、航空航天、軍工電子

4. 大功率LED照明產(chǎn)品

5. 通訊天線、汽車(chē)點(diǎn)火