現(xiàn)如今只有創(chuàng)新才能獲得更多的市場，物以稀為貴。那么對于PCB行業(yè)發(fā)展而言，工業(yè)進步，工藝精進，PCB產(chǎn)業(yè)如火如荼的發(fā)展中。不管是硬板還是軟板還是軟硬結(jié)合板，亦或是有散熱性能最好的陶瓷基板，鋁基板，都在告訴我們，創(chuàng)新無可限量。目前來說，關(guān)于陶瓷基板比較成熟的有氧化鋁陶瓷電路板、氮化鋁陶瓷電路板。

1. 陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al203)或氮化鋁(ALN)陶瓷基片表面(單面/雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復合基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。

2.鋁基板是一種具有良好散熱功能的金屬基覆銅板，一般單面板由三層結(jié)構(gòu)所組成，分別是電路層、絕緣層和金屬基層。用于高端使用的也有設(shè)計為雙面板，結(jié)構(gòu)為電路層、絕緣層、鋁基、絕緣層、電路層。極少數(shù)應用為多層板，可以由普通的多層板與絕緣層、鋁基貼合而成。由于LED鋁基板散熱特色，加上鋁基板具有高散熱、低熱阻、壽命長、耐電壓等優(yōu)點，隨著生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備的改良，產(chǎn)品價格加速合理化，進而擴大LED產(chǎn)業(yè)的應用領(lǐng)域，如家電產(chǎn)品的指示燈鋁基板、汽車車燈鋁基板、路燈鋁基板及戶外大型看板等。

陶瓷基板和鋁基板的組成及工作原理如何？

1.因為陶瓷具有絕緣的優(yōu)點，因此陶瓷基板由電路層和金屬基層組成，省去了絕緣層。其工作原理大致為功率器件表面貼裝在電路層，器件運行時所產(chǎn)生幅的熱量直接由金屬基層將熱量傳遞出去，達到對器件的散熱。

2.鋁基板由電路層、絕緣層和金屬基層組成。功率器件表面貼裝在電路層，器件運行時所產(chǎn)生的熱量通過絕緣層快速傳導到金屬基層，然后由金屬基層將熱量傳遞出去，從而實現(xiàn)對器件的散熱。

陶瓷基板和鋁基板的性能比較

機械性質(zhì)

陶瓷板：有足夠高的機械強度，除搭載元件外，也能作為支持構(gòu)件使用，加工性好，尺寸精度高，容易實現(xiàn)多層化。

鋁基板：機械耐久力不錯。

電學性質(zhì)

陶瓷板：絕緣電阻及絕緣破壞電壓高，介電常數(shù)低，介電損耗小，在溫度高，濕度大的條件下性能穩(wěn)定，確保可靠性。

鋁基板：在溫度高、濕度大的條件下會發(fā)生物理、化學變化，性能不夠穩(wěn)定，可靠性一般。

熱學性質(zhì)

陶瓷板：熱導率高，熱膨脹系數(shù)與相關(guān)材料匹配，耐熱性優(yōu)良。

鋁基板：熱導率很高，但封裝工藝中會加絕緣層，整體熱導率受影響較大，有很大的下降。

其他性質(zhì)

陶瓷板：化學穩(wěn)定性好，容易金屬化，電路圖形與其附著力強，無吸濕性，耐油、耐化學藥品，a射線放出量小，所采用的物質(zhì)無公害、無毒性，在使用溫度范圍內(nèi)晶體結(jié)構(gòu)不變化。

鋁基板：原材料豐富，高溫下易變形，技術(shù)較為成熟，但缺乏統(tǒng)一的標準。

陶瓷基板和鋁基板的優(yōu)缺點比較

陶瓷板

優(yōu)點

1.陶瓷基板的熱膨脹系數(shù)接近硅芯片，可節(jié)省過渡層Mo片，省工、節(jié)材、降低成本。

2.減少焊層，降低熱阻，減少空洞，提高成品率。

3.在相同載流量下0.3mm厚的銅箔線寬僅為普通印刷電路板的10%。

4.優(yōu)良的導熱性，使芯片的封裝非常緊湊，從而使功率密度大大提高，改善系統(tǒng)和裝置的可靠性。

5.絕緣耐壓高，保障人身安全和設(shè)備的防護能力。

6.可以實現(xiàn)新的封裝和組裝方法，使產(chǎn)品高度集成，體積縮小。

7.化學穩(wěn)定性佳抗震、耐熱、耐壓、內(nèi)部電路、MARK點等比一般電路基板好點。

缺點

1.易碎：這是最主要的一個缺點，目前只能制作小面積的電路板。

2.價貴高：電子產(chǎn)品的要求規(guī)則越來越多，陶瓷電路板只是滿足滿足一些比較高端的產(chǎn)品上面，低端的產(chǎn)品根本不會使用到。

鋁基板

優(yōu)點

1.符合RoHs要求。

2.更適應于SMT工藝。

3.降低產(chǎn)品運行溫度，提高產(chǎn)品功率密度和可靠性，延長產(chǎn)品使用壽命(相比于FR-4) 。

4.縮小產(chǎn)品體積，降低硬體及裝配成本。

5.不易碎，有較好的機械耐久力。

缺點

1.目前主流的只能做單面板，做雙面板工藝難度大：目前國內(nèi)都是單面板做得比較熟練。

2.做成產(chǎn)品在電氣強度和耐壓方面較易出問題：這個問題主要和材料本身有關(guān)系。

3.鋁基在板耐壓指標的上會造成不達標的影響；整燈耐壓和鋁基板耐壓的的數(shù)值不達標；電路設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計對耐壓的影響 ，而市面一些應用在LED燈中的鋁基板實測耐壓居然過不了800V。

4.導熱率測試方法及測試的結(jié)果的不匹配，介質(zhì)層的導熱率與鋁基板成品導熱率存在一定的差異。

陶瓷基板和鋁基板的應用領(lǐng)域

陶瓷板

1.大功率電力半導體模塊、半導體致冷器、電子加熱器、功率控制電路、功率混合電路。

2.智能功率組件；高頻開關(guān)電源，固態(tài)繼電器。

3.汽車電子、航天航空及軍用電子組件。

4.太陽能電池板組件、電訊專用交換機、接收系統(tǒng)；激光等工業(yè)電子。

5.醫(yī)療設(shè)備、傳感器領(lǐng)域。

鋁基板

1.音頻設(shè)備；輸入 輸出放大器、平衡放大器、音頻放大器、前置放大器、功率放大器等。

2.電源設(shè)備；開關(guān)調(diào)節(jié)器、DC/AC 轉(zhuǎn)換器、sw調(diào)整器等。

3.通訊電子設(shè)備；高頻增幅器、濾波電器、發(fā)報電路。

4.辦公自動化設(shè)備；電動機驅(qū)動器等。

5.汽車；電子調(diào)節(jié)器、點火器、電源控制器等。

6.電腦； CPU板、軟碟驅(qū)動器、電源裝置等。

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