斯利通浅谈陶瓷基板的种类及应用

目前电子陶瓷百花齐放，下文由斯利通提供一些陶瓷基板的种类，性能，以及应用。
氧化铝陶瓷
目前应用最多，其优势在于：
热学特性：耐热性和导热性强
机械特性：强度和硬度高
其它特性：电绝缘性高、耐腐蚀性强，生物相容性高
成本相对其他电子陶瓷低。

（图片摘抄自京瓷）
主流应用市场LED，主要是白光，红外，vcsel。这类3-5W功率的光电类产品。氧化铝已其高于普通LED支架的性能（主要是散热），同时相对于其他陶瓷成本低的优势，疯狂收割此市场。另外有一部分传感器在使用，他们需要陶瓷的稳定性（耐腐蚀，使用寿命长，强度高），未来也会在传感器市场大放异彩。
氮化铝陶瓷
目前应用于高端电子产品，其优势在于：
热学特性：耐热性和导热性强（高于氧化铝）
其它特性：电绝缘性高、耐腐蚀性强
并且具有与硅（Si）相似的热膨胀系数

（图片摘抄自京瓷）
主流应用市场在大功率LED,电源模块和激光领域。相对于氧化铝，目前氮化铝也是主流的陶瓷电路板基板。但是目前只有大功率LED，如舞台灯，车灯，投射灯，UVled才会用到氮化铝。另外就是半导体激光器以及DC-DC电源模块。一个是这些产品的热管理需求比较高，需要高导热的基板帮助其散热，另外一个是目前这些产品芯片材料都是硅，芯片和氮化铝陶瓷的热膨胀系数更加接近，两者结合在热变形中，不会异变或者脱落，可以让芯片更好的使用。未来氮化铝的应用会越来越多，产品在越做越小的同时，功能越来越强大，对此基板的要求也会越来越高。而高导热是永远避不开的话题，氮化铝在目前看来，是性价比最高的基板。
氮化硅陶瓷
目前应用于电力电子模块，优势：高机械强度，韧性和导热性
氮化硅的成本高于氮化铝基板，导热系数在80以上。氮化硅主要应用在电力电子模块上，如IGBT模块，和车规模块，以及军工，航天航空模块上。主要是用它的高机械强度和韧性。目前因为这种电源模块电流过大，所要求的铜厚比较高（最起码是500um以上）。从现在我们做过的产品应用，氮化硅后续的应用要求铜厚也有低的（一些要求电流不高的IGBT模块）
碳化硅陶瓷
优势：在高达1400℃的温度下，碳化硅甚至仍能保持其强度。
这种材料的明显特点在于导热和电气半导体的导电性极高。
因其化学和物理稳定性，碳化硅的硬度和耐腐蚀性均较高。

（图片摘抄自京瓷）
碳化硅也叫金刚石，也可以说是钻石。只是成分比例不同。耐高温极其之高，1000℃以上绝对没问题。但是成本过高。未来在激光领域应该也会铺开应用（也许现在也有了）。激光领域的工作温度非常高。
另外还有很多如氧化铍，氧化锆增韧氧化铝。但是无论如何电子陶瓷电路板的市场会越来越好，在5G日益发展的状态下，物联网以及科技的日新月异，对智能设备等电子产品会要求越来越高，相对应电路板的要求越来越高，而陶瓷材料的出现应运而生，目前状态下可以很好地满足当下市场需求。当然，未来也许有更好的材料，谁知道呢？