陶瓷PCB的板材有哪些?
一、陶瓷基板材料
1.氧化铝(Al₂O₃)基板
优点:价格便宜、导热性好、电阻大、硬度高、电绝缘性高、耐腐蚀性强、生物相容性高。
应用:氧化铝PCB是当前市场上最常用的陶瓷PCB,主要用于3W至5W功率的LED。但由于其导热性能相对有限,无法满足大功率器件的要求。
纯度与性能:氧化铝PCB的纯度越高,性能越好,但成本也越高。常见的纯度有75%、96%和99%。
2.氮化铝(AlN)基板
优点:具有较高的导热率和电阻、高硬度、高机械强度、较高的电绝缘性、耐腐蚀性强、生物相容性高、热膨胀系数接近Si。
应用:氮化铝PCB的导热率比氧化铝PCB高7至10倍,因此被认为是未来最有前途的陶瓷PCB。它主要用于大功率器件,如LED船灯、卡车灯、太阳能电池模块、大规模集成电路等。
3.氮化硅(Si₃N₄)基板
优点:高导热率、高强度、高断裂韧性。
应用:氮化硅PCB主要用于IGBT模块、车载模块、军工、航天、航空模块等需要高导热率和高机械强度的场合。
4.碳化硅(SiC)基板
优点:即使在1400°C下也具有良好的强度,极高的导热性和电阻,良好的半导体导电性,高硬度。
应用:碳化硅PCB因其高温稳定性和高导热性,在激光领域有广泛应用。但由于其制造成本昂贵,目前尚未普及。
以及金刚石原片、金刚石研磨片、石英、氧化锆等材质。
二、其他材料
除了上述主要的陶瓷基板材料外,陶瓷PCB的制造还可能涉及其他辅助材料,如粘合剂、导电浆料等。这些材料的选择和配比也会影响陶瓷PCB的最终性能。
三、陶瓷PCB的制造方法
陶瓷PCB的制造方法主要包括高温共烧陶瓷(HTCC)、低温共烧陶瓷(LTCC)和厚膜陶瓷等。不同的制造方法适用于不同的应用场景和性能要求。
综上所述,陶瓷PCB的材料选择多种多样,每种材料都有其独特的优点和适用场景。在选择陶瓷PCB时,需要根据具体的应用需求和性能要求来选择合适的材料。