中天利：陶瓷基板大讲堂

公司主导产品包括高纯砷、高纯氧化铝、碳化硅等三大系列十几类产品，专业服务于LED、蓝宝石、锂电池陶瓷隔膜生产企业及医药、化工生产企业。公司建有市级企业院士工作站示范站、江苏省研究生工作站等研发平台，承担国家重点研发计划1项，国家创新基金2项，国家火炬计划1项，国家国际合作1项;省成果转化1项，省科技支撑2项，省国际合作2项。研究成果申请专利24项，其中授权发明专利8项，实用新型专利6项;获江苏省国际合作奖1项、江苏省科技奖三等奖1项、扬州市科技奖一等奖1项、三等奖1项。2018年公司被评为江苏省引进国外智力成果推广示范单位。

陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。

塑料和陶瓷材料的比较

塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。

相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造中具有较大优势，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。

各种陶瓷材料的比较

Al2O3

到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。

BeO

BeO具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。

AlN

AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。

导热系数

陶瓷类型

氮化铝流延片AlN(170.0 W/m·K)

氮化铝流延片是利用高纯度氮化铝粉料，通过流延的方式加工后。在氮气的气氛下，高温烧结制成的。通过机械打磨获得光滑的电子陶瓷基片。

这种陶瓷适宜应用在高导热要求的使用环境下，尤其适合UV-LED，太阳能电池和激光器的光电转化和热电转化的领域中。

氧化铝流延片Al2O3(18.0 W/m·K)

氧化铝流延片是利用高纯度氧化铝粉料，通过流延的方式加工后，高温烧结制成的。通过机械打磨获得光滑的电子陶瓷基片。

这种陶瓷适宜应用在可靠性要求较高的使用环境下，尤其适合大功率LED，电动汽车基板和射频电源的大功率器件的领域中。

氧化铝与氮化铝特性比较：

氧化铝：材料取得容易、成本较低、制程较简单、热传导系数较差;

氮化铝：材料取得不易、成本较高、制程较难、热传导系数较佳。

陶瓷基板加工定制

陶瓷基板的应用

氮化铝陶瓷基体叉指电极

说明：氮化铝带图形镀金。

应用：激光器组件，陶瓷垫块。

氮化铝镀金

说明：氮化铝带图形镀金。

应用：激光器组件，陶瓷垫块。

氮化铝陶瓷垫块

说明：采用DPC工艺，在氮化铝表面形成金的陶瓷垫块。

应用：大功率激光器封装使用。