陶瓷基板：未来电子技术的关键因素

时间：2023-09-09作者：深圳捷多邦科技有限公司浏览：50

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捷多邦科技能够制作的PCB产品包括各种类型的陶瓷基板和高频板。陶瓷基板是一种以陶瓷为主要成分的电子材料，具有高导热性、高绝缘性、低热膨胀系数等特点，广泛应用于电子工业。捷多邦科技能够提供多种工艺选择的陶瓷基板，包括氧化铝（Al2O3）、氮化铝（AlN）和氮化硅（Si3N4）等。

 

而捷多邦所选用的罗杰斯高频板是一种适用于高频信号传输的PCB材料，具有低介电常数、低介电损耗、低水分吸收等特点，广泛应用于通信、雷达、航空等领域。

 

陶瓷基板的种类和性能

 

不同种类的陶瓷基板有各自的优缺点，不能一概而论哪一种性能较好。一般来说，可以从以下几个方面进行比较：

 

热导率：热导率是指材料传导热量的能力，单位是W / (m.k)。热导率越高，说明材料散热效果越好。根据资料 ，三种陶瓷基板的热导率如下：

材料 热导率

Al2O3 20~30

AlN    170~230

Si3N4 80~120

从表中可以看出，AlN的热导率较高，Al2O3的热导率较低，Si3N4居中。

 

介电常数：介电常数是指材料在电场中较化程度的量度，单位是无量纲。介电常数越低，说明材料对电场的影响越小，适用于高频、微波、射频等领域。根据资料 ，三种陶瓷基板的介电常数如下：

材料 介电常数

Al2O3 9.8

AlN   8.5~9.0

Si3N4 7.0~8.0

从表中可以看出，Si3N4的介电常数较低，Al2O3的介电常数较高，AlN居中。

 

膨胀系数：膨胀系数是指材料在温度变化时体积变化的程度，单位是1/℃。膨胀系数越接近Si材料（3.7×10-6/℃），说明材料与Si芯片结合时产生的应力和裂纹越少，提高了芯片的可靠性。根据资料 ，三种陶瓷基板的膨胀系数如下：

材料 膨胀系数

Al2O3 7.0×10-6/℃

AlN   4.5×10-6/℃

Si3N4 3.0×10-6/℃ 

从表中可以看出，Si3N4的膨胀系数较接近Si材料，Al2O3的膨胀系数较远离Si材料，AlN居中。

 

Al2O3具有强度高、化学稳定性好、原料来源丰富等特点，是电子工业中较常用的陶瓷基板材料 。  

AlN具有耐热冲击性好、电阻、介电损耗小等特点，是替代Al2O3的理想材料 。

Si3N4具有高电绝缘性能和化学稳定性、热稳定性好、机械强度大等特点，适用于制造高集成度大规模集成电路板 。

 

综上所述，不同种类的陶瓷基板在不同的性能方面有各自的优势和劣势，具体应用时，需要综合考虑，选择较合适的，若有不明之处，欢迎到捷多邦科技公司咨询！


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