陶瓷基板：为何成为高端芯片封装的“终极答案”？

电子封装基板是电子元器件中的关键基础材料，不仅为电路互联提供支撑，还具备优异的电绝缘性能。它在电子电路与半导体芯片中承担保护与支撑作用，同时也是散热的重要通道，下面深圳金瑞欣小编来为大家讲解一下：

在功率电子器件应用中，由于常面临复杂严苛的工作环境，理想的电子封装基板需具备以下特性：

高导热率，以提升散热效率；

2、低热膨胀系数，确保与硅、砷化镓等芯片材料的热匹配；

优异的气密性，能够抵抗高湿、高温、辐射及腐蚀等恶劣条件；

高刚度和强度，为电路和芯片提供可靠的机械支撑与保护；

良好的焊接性与成型适应性，满足多样化器件形态的制造需求；

低密度，有助于实现器件的轻量化。

目前常用的电子封装基板主要包括有机基板、金属及金属基复合材料、以及陶瓷基板。

有机封装基板具备介电常数低、重量轻、易加工成精细线路、适于大规模生产和成本低等优点。然而，随着高功率与大尺寸电子器件的发展，其在电性能、耐高温性、导热能力及热膨胀匹配等方面的不足日益凸显，难以满足功率电子，尤其是在军工、航天、智能电网等对封装气密性和高压高温耐受性要求极高的应用场景。

金属及金属基复合材料封装基板热导率高、机械强度好，并具有优良导电性，广泛应用于功率LED、电力电子设备、航空航天及混合集成电路等领域。但其在耐磨、耐腐蚀、高温稳定性和固晶界面应力方面仍有改进空间，且制造成本较高。

陶瓷基封装基板表现出卓越的综合性能。共价键型陶瓷化合物通常具备高熔点和较低的热膨胀系数，能够更好地匹配芯片材料，支持微细布线。因其出色的特性，陶瓷基板正逐步替代传统基板，广泛应用于多芯片模块和大规模集成电路领域，如高铁、智能电网、航空航天和大功率LED等对高温、高频、高密封装和高可靠性有严格要求的场合。

陶瓷基封装基板的性能优势主要体现在：

耐湿耐高温，机械强度高，不易产生微裂纹；

绝缘性能优异，电阻高，有助于提升系统可靠性；

热导率高，抗热冲击与温度循环能力强，如BeO、AlN、SiC等陶瓷的热导率可与金属媲美；

介电常数低、介电损耗小，有利于高频信号传输，降低延迟；

热膨胀系数小，尺寸稳定性好。

当前主流陶瓷封装基板材料及其性能参数如下图所示：

综上所述，电子封装基板的选择需结合具体应用场景与性能要求，权衡不同材料在热管理、机械性能、可靠性和成本等方面的特点，以实现最优封装解决方案，想要更多了解陶瓷线路板的相关问题可以咨询深圳市金瑞欣特种电路技术有限公司，金瑞欣有着多年陶瓷线路板制作经验，成熟DPC和DBC工艺，先进设备、专业团队、快速交期，品质可靠，值得信赖。