陶瓷基板特性
- 1.材料取得容易
- 2.製造容易
- 3.價格低廉
- 4.機械強度高
- 5.絕緣
- 6.耐熱、散熱快
- 7.適用於高發熱量之產品、耐高溫高濕環境
- 8.熱膨脹係數與半導體材料匹配性好
- 9.耐腐蝕與磨耗、抗UV&黃化
陶瓷基板優缺點
| 材料 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|
| 氧化鋁 | 原料容易取得、性質穩定、成本便宜、材料配方及製程已有充份了解，製程穩定良率高。 | 介電常數較高、熱傳導係數偏低、熱膨脹係數略高。 |
| 氮化鋁 | 高熱傳導係數、低熱膨脹係數 | 原料價位高，穩定性不足，不易和金屬共燒，燒結溫度高，介電常數較高。 |
| 氧化鈹 | 高熱導係數。 | 原料具毒性，製程技術不普遍，熱膨脹係數及介電常數略高。 |
| 玻璃陶瓷 | 低介電常數，低熱膨脹係數，燒結溫度低，可使用低電阻之銅、銀、金等做導體材料。 | 熱傳導係數太低，強度不足，銅導體共燒困難，原料成本較高。 |
| 鉬(mullite)陶瓷基板 | 介電常數較低，熱膨脹係數低。 | 熱傳導係數低，不易共燒，製程技術不普遍。 |
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陶瓷基板與金屬基板材質比較
| 金屬基板(鋁銅基板) | 陶瓷基板 | |
|---|---|---|
| 材料 | 主要分為金屬基材及金屬芯，以鋁銅為主，鋁的成分比率一般較高。 | 一般常見的陶瓷基板材料 有氧化鋁(Al2O3、塊滑石(MgO‧SiO2 )、 菫青石(Cordierite)、鎂橄欖石(2MgO‧SiO2 )、氮化鋁(AlN)、氮化矽(SiC)及玻璃 陶瓷等 |
| 工法 | 可做單層板、雙層板及多層板 | 金屬化方法有厚膜法、薄膜法、直接接合銅箔、直接硬焊鋁箔 |
| 散熱係數 | 較低 | 較高 |
| 單價 | 較低，為市場主流商品 | 較高，多利用於小眾市場 |
陶瓷基板可應用範疇
- LED散熱基板、RF Modules、手機通訊、藍芽(Bluetooth)、無線網路(WLAN)與全球衛星定位系統(GPS)..等。
- 工農業技術、軍事、科學、通訊、醫療、環保、宇航等眾多領域。
- LED散熱基板、太陽能電池板組件、通訊、車用電子…等。
- 高功率LED陶瓷散熱基板、覆晶/共晶封裝基板、太陽能HCPV heat-sink、微波無線通訊、半導體設備、軍事電子、整合型被動/保護元件、各式感測器基板…等。
- 一般有發光、發電需求，為提高壽命、效率、穩定性。
陶瓷基板的辨識
常見的陶瓷基板背面多為白色，質地較為平滑，摸起來略微有石材感。相較一般FR4明顯較重，也比較脆弱。所以不論存放或生產都需要小心碰撞。
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