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一、電子設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，因為基板材料多為玻璃纖維（FR-4）、酚醛樹脂（FR-3）等材料，粘合劑通常為酚醛、環氧樹脂等。PCB加工過程中，由于熱應力、化學因素、生產工藝不當等原因，或者由于設計過程中兩側鋪銅不對稱，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、熱膨脹系數等，都比普通玻璃纖維PCB板好很多，因此被廣泛應用于大功率電力電子模塊、航空航天、軍工電子等產品。

銅箔和陶瓷基板使用粘合劑與普通PCB粘合在一起，陶瓷電路板通過在低溫環境下將銅箔和陶瓷基板粘合在一起，結合力很強，銅箔不會脫落、可靠性高，在高溫高濕環境下性能穩定。

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，因為與大多數其他氧化物陶瓷相比，它在機械、熱學和電學性能方面具有較高的強化和化學穩定性，并且原材料來源豐富，適用于各種技術。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，但其力學性能和熱導率差別很大。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其熱導率是Al2O3的7-10倍，其熱膨脹系數（CTE）與硅片大致匹配，是大功率半導體芯片必不可少的。在生產過程中，AlN的熱導率受殘留氧雜質含量的影響很大，降低氧含量可以顯著提高熱導率。目前技術生產水平的導熱系數達到170W/(m·K)以上已不再是問題。

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

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

三、陶瓷電路板的優勢

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

2.散熱性能好，熱膨脹系數低，形狀穩定，不易變形翹曲。

3.絕緣性好，耐高壓，確保人身和設備安全。

4.貼合力強，采用貼合技術，銅箔不會脫落。

5.高可靠性，高溫高濕環境下性能穩定。

四、陶瓷電路板的使用

1. 大功率電力電子模塊、太陽能電池板組件等。

2. 高頻開關電源、固態繼電器

3. 汽車電子、航空航天、軍工電子

4. 大功率LED照明產品

5. 通訊天線、汽車點火