陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復合基板具有優良電絕緣性能,高導熱特性,優異的軟釬焊性和高的附著強度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具有很大的載流能力。因此,陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結構技術和互連技術的基礎材料。
現今越來越多的電子電力領域都可以看到陶瓷基板的身影,如汽車、太陽能、電子通信及半導體大功率等。那么陶瓷PCB在這么多領域應用有何優點?又有何缺點呢?
首先是材料,傳統的電路板基材多是環氧樹脂塑料。由于它比較好的經濟性,至目前為止依然占據整個電子市場的統治地位,但是許多特殊領域如高溫、腐蝕性環境、震動頻率高等上面都不合適。但陶瓷材料因其熱導率高、化學穩定性好、熱穩定性和熔點高等優點,很適合做成電路板應用于電子領域。
陶瓷電路板優點也保留了其材料的特性,并且不像傳統PCB需要用絕緣介質作絕緣層,陶瓷本身就是絕緣層。同時還擁有高頻率與低的介電常數,因其制造工藝在輕、薄、微型化方面更加容易。
而它的缺點也很明顯。原材料比傳統PCB要貴,成本較高。并且制造的面積較小,大面積很難生產,多應用高端產品,低端產品不會用到。而且加工難度也相對比較大,因為硬度和密度大,在加工過程比較容易斷。另外因為陶瓷材料韌性低、易碎,在各個工序報廢率相對比較高。最后的表面金屬化也是前期設備成本也很高。
不過,陶瓷PCB作為一個新興產品,很適應這個智能化時代的發展,而其缺點也在不斷地完善。增韌氧化鋁陶瓷等一批新型陶瓷材料被制造出來,這樣增加了它的韌性,減低了脆性。同時生產技術也在不斷提高,降低了成本。
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