各種智能自動(dòng)化儀器、高密度的PCB電路板以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等電子組裝應(yīng)用都無(wú)不體現(xiàn)了全球陶瓷基板產(chǎn)業(yè)極速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。要知道，陶瓷基板作為目前最好的新材料基板，幾乎所有的電子產(chǎn)品都會(huì)用到陶瓷基板。伴隨著電子信息技術(shù)不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)高導(dǎo)熱、高穩(wěn)定性的陶瓷基板的需求將變得更為突出。隨著陶瓷基板產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備以及工藝等要求不斷提高，其擴(kuò)產(chǎn)周期也將大大延長(zhǎng)，市場(chǎng)需求受終端電子產(chǎn)品快速發(fā)展的影響而持續(xù)上升。
眾所周知，一段時(shí)間以來(lái)，包括設(shè)計(jì)，PCB制造和PCB組裝在內(nèi)的PCB開(kāi)發(fā)一直朝著更小，更復(fù)雜的體系結(jié)構(gòu)發(fā)展。這種趨勢(shì)是由對(duì)更大功能和更廣泛的部署選項(xiàng)的需求所驅(qū)動(dòng)的，尤其是在更緊湊的位置。PCB行業(yè)的答案大部分集中在傳統(tǒng)基板和層壓材料的小型化以及增加的層數(shù)上。但是例如散熱，從電路板上去除多余物以及熱膨脹系數(shù)（CTE）等挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)描述了一種材料隨著施加到其上的溫度變化而如何變化的趨勢(shì)，導(dǎo)致人們尋找其他能夠做出響應(yīng)的材料對(duì)這些問(wèn)題更有利。出現(xiàn)的一項(xiàng)結(jié)果是陶瓷。
陶瓷材料（例如，氧化鋁，氮化鋁和氧化鈹）在導(dǎo)熱性，耐侵蝕性，CTE方面的性能均超過(guò)了傳統(tǒng)板材，例如聚酰亞胺，聚苯乙烯，環(huán)氧玻璃纖維和酚醛樹(shù)脂。組件兼容性和高密度跟蹤路由，例如用于高密度多媒體接口（HDMI）連接。這些屬性使陶瓷材料非常適合用于多層板，可以根據(jù)其制造方法進(jìn)行分類。
氧化鋁陶瓷基板的機(jī)械強(qiáng)度高，且絕緣性和避光性較好，在多層布線陶瓷基板、電子封裝及高密度封裝基板中收到了廣泛應(yīng)用。但目前國(guó)內(nèi)在氧化鋁陶瓷基板的生產(chǎn)中存在一些問(wèn)題，例如燒結(jié)溫度過(guò)高等，導(dǎo)致我國(guó)在該部件的應(yīng)用主要依靠進(jìn)口。
氧化鋁有許多同質(zhì)異晶體，例如α-Al2o3、β-Al2o3、γ-Al2o3等，其中以α-Al2o3的穩(wěn)定性較高，其晶體結(jié)構(gòu)緊密、物理性能與化學(xué)性能穩(wěn)定，具有密度與機(jī)械強(qiáng)度較高的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)中的應(yīng)用也較多。氧化鋁陶瓷通過(guò)氧化鋁純度進(jìn)行分類，氧化鋁純度為》99%被稱為剛玉瓷，氧化鋁純度為99%、95%和90%左右被稱為99瓷、95瓷和90瓷，含量》 85%的氧化鋁陶瓷一般稱為高鋁瓷。99.5%氧化鋁陶瓷的體積密度為3.95g/cm3，抗彎強(qiáng)度為395MPa，線性膨脹系數(shù)為8.1×10-6，熱導(dǎo)率為32W/（m·K），絕緣強(qiáng)度為18KV/mm。
黑色氧化鋁陶瓷基板多用于半導(dǎo)體集成電路及電子產(chǎn)品中，這主要是由于大部分電子產(chǎn)品具有高光敏性，需要封裝材料具有較強(qiáng)的遮光性，才能夠保障數(shù)碼顯示的清晰度，因此，多采用黑色氧化鋁陶瓷基板進(jìn)行封裝。電子產(chǎn)品封裝中使用的黑色氧化鋁陶瓷，基于其應(yīng)用領(lǐng)域的需求，黑色著色料的選擇需要結(jié)合陶瓷原材料的性能。例如需要考慮到其陶瓷原材料需要具備較好的電絕緣性，因此，黑色著色料除了考慮到陶瓷基板的最終著色度、機(jī)械強(qiáng)度外，同時(shí)還要考慮到其電絕緣性、隔熱性及電子封裝材料的其他功能。在陶瓷著色過(guò)程中，低溫環(huán)境可能促使著色料的揮發(fā)性受到影響而保溫一定時(shí)間，在此過(guò)程中，游離狀態(tài)著色物可能集結(jié)成尖晶石類化合物，能夠避免著色料在高溫環(huán)境下持續(xù)揮發(fā)，保障著色效果。
厚膜陶瓷PCB
這些電路板由印刷在陶瓷基底上的金和介電膏組成，并在略低于1000°C的溫度下烘烤。厚膜陶瓷PCB可以使用金或銅，而銅由于成本較低而使用最多。為了防止氧化，該板在氮?dú)庵泻婵尽?br/>
低溫共燒陶瓷（LTCC）PCB
LTCC使用共燒，同時(shí)燃燒非玻璃，玻璃復(fù)合材料或玻璃晶體等材料。痕跡通常是金，以實(shí)現(xiàn)高熱導(dǎo)率，并且電路板在900°C下烘烤。
高溫共燒陶瓷（HTCC）PCB
HTCC使用氧化鋁和粘合劑以及增塑劑，溶劑和潤(rùn)滑劑。電路描線可以是金屬，例如鎢和鉬，并且烘烤溫度可以高達(dá)1600°C至1700°C。此方法最適合用于小型電路板和載波電路。
陶瓷多層PCB的用途
陶瓷多層PCB在高速，大功率電路應(yīng)用中享有其最大的實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的電路板材料相比，這些電路板可將寄生電容降低多達(dá)90％，并為未來(lái)在航空航天，醫(yī)療設(shè)備，工業(yè)和汽車工業(yè)中的使用提供了最大的希望。愛(ài)彼電路(iPcb?)是專業(yè)高精密PCB電路板研發(fā)生產(chǎn)廠家,可批量生產(chǎn)4-46層pcb板,電路板,線路板,高頻板,高速板,HDI板,pcb線路板,高頻高速板,雙面,多層線路板,hdi電路板,混壓電路板,高頻電路板,軟硬結(jié)合板等
陶瓷多層PCB優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
陶瓷多層PCB的主要優(yōu)點(diǎn)在于其熱性能。其中最重要的是導(dǎo)熱率，它在很大程度上超越了傳統(tǒng)材料。在下表中，在許多重要類別中將最常用的板材FR4與陶瓷多層板進(jìn)行了比較。