电子封装常用陶瓷基板的分类及特点

电子封装基板种类繁多，常用的基板主要分为塑料封装基板、金属封装基板和陶瓷封装基板。塑料封装材料通常导热系数较低，可靠性较差，不适合高要求场合。金属封装材料导热系数高，但一般热膨胀系数不匹配，价格昂贵。

电子封装常用的是陶瓷基板。陶瓷基板与塑料、金属基板相比，具有以下优点：

1.绝缘性能好，可靠性高；
2.介电系数低，高频性能好；
3.膨胀系数低，热导率高；
4.气密性好，化学性质稳定，对电子系统有较强的保护作用。

因此适用于航空、航天、军事等高可靠性、高频、耐高温、气密性好的产品封装。超小型片式电子元器件广泛应用于移动通讯、计算机、家用电器、汽车电子等领域，其载体材料通常采用陶瓷基板封装。

目前，电子封装常用的陶瓷基板材料有氧化铝（Al2O3）、氮化铝（AlN）、氮化硅（Si3N4）、碳化硅（SiC）、氮化硼（BN）、氧化铍（BeO）。

各种材料基板的应用领域如下：

1.氧化铝陶瓷基板

Al2O3陶瓷基板虽然产量大，应用范围广，但其热导率比硅单晶高，限制了其在高频、大功率及超大规模集成电路中的应用。

2.氮化铝陶瓷基板

AlN陶瓷的核心原料AlN粉末制备工艺复杂，能耗高，周期长，价格昂贵，高成本限制了AlN陶瓷的广泛应用，因此AlN陶瓷基板主要应用于高端行业。

3.氮化硅陶瓷基板

Si3N4陶瓷介电性能较差（介电常数为8.3，介电损耗为0.001～0.1），且生产成本较高，限制了其作为电子封装陶瓷基板的应用。

4.碳化硅陶瓷基板

SiC介电常数太高，为AlN的4倍，且抗压强度低，只适合于低密度封装，不适用于高密度封装。除用于集成电路元件、阵列元件、激光二极管等外，还用于导电结构元件。

5.氧化铍陶瓷基片

它的用途仅限于以下几个方面：大功率晶体管的散热片、高频大功率半导体器件的散热片、发射管、行波管、激光管、速调管，BeO陶瓷基片由于其热导率高、高频特性理想，有时也用于航空电子和卫星通讯中。

6、氮化硼陶瓷基片

BN具有热导率高、热导率几乎不随温度变化、介电常数小、绝缘性能好等优点，广泛应用于雷达窗口、大功率晶体管管基座、管壳、散热片及微波输出窗口等领域。

各种材质陶瓷基板性能：