半导体陶瓷线路板

首先，线路板大家都很熟悉，论及历史，线路板从诞生至今，发展已超过了一百年，广泛应用于我们生活的方方面面。那么何为陶瓷线路板呢？难道是用我们吃饭的碗碟一样的陶瓷来做线路板吗？

实际上，我们此处说到的陶瓷线路板和普通PCB线路板的区别主要是在材料上的区别，普通PCB线路板用的主要是FR-4玻纤板，而陶瓷线路板所说的陶瓷并非是我们日常所见的陶瓷制品的陶瓷，而是一种”利用导热陶瓷粉末和有机粘合剂，在低于250℃条件下制备的导热系数为9-20W/M.K的导热有机陶瓷线路板。而较为常用的材料就是氧化铝（Al?O?）或氮化铝（AlN）陶瓷基板。

那么在线路板制备水平已经如此高的时候，为什么我们还要选择这样一种听起来就很麻烦的产品呢？它有什么特点呢？

随着电子技术在各应用领域的逐步加深，线路板高度集成化成为必然趋势，高度的集成化封装模块要求良好的散热承载系统，而传统线路板FR-4和CEM-3在TC（导热系数）上的劣势已经成为制约电子技术发展的一个瓶颈。近些年来发展迅猛的LED产业，也对其承载线路板的TC指标提出了更高的要求。在大功率LED照明领域，往往采用金属和陶瓷等具备良好散热性能的材料制备线路基板，高导热铝基板的导热系数一般为1-4W/M. K，而陶瓷基板的导热系数根据其制备方式和材料配方的不同，可达220W/M. K左右。

导热系数高只是它众多优点中的一个，比如它还具有和硅片更匹配的热膨胀系数，产品稳定性更高；更牢、更低阻的金属膜层；基板的可焊性好，使用温度高；绝缘性好；高频损耗小；可进行高密度组装；不含有机成分，耐宇宙射线，在航空航天方面可靠性高，使用寿命长；铜层不含氧化层，可以在还原性气氛中长期使用等诸多优点。

正是这些优点，使得陶瓷类材料成为了新一代大规模集成电路以及功率电子模块的理想封装材料，所以半导体陶瓷因为其独特优越的性能，已广泛应用于电子、光电、高科技领域，如制作电容器、电阻器、传感器等电子元件；在照明、通信、显示等领域更是广泛应用；此外，随着不断发展，在新能源、环保、医疗等领域，陶瓷线路板也展现出巨大的潜力。

那么这样一种具备如此多优点的产品是如何生产出来的呢？

传统陶瓷基板的制备方式一般可以分为HTCC、LTCC、DBC和DPC四大类。

HTCC（高温共烧）制备方式需要1300°C以上的温度，但受电极选择的影响，制备成本相当昂贵；

LTCC（低温共烧）的制备需要约850°C的煅烧工艺，但制备的线路精度较差，成品导热系数偏低；

DBC的制备方式要求铜箔与陶瓷之间形成合金，需要严格控制煅烧温度在1065-1085°C温度范围内，由于DBC的制备方式对铜箔厚度有要求，一般不能低于150?300微米，因此限制了此类陶瓷线路板的导线宽深比。

DPC的制备方式包含真空镀膜，化学镀，曝光显影、蚀刻等工艺环节，因此其产品的价格比较高昂。另外，在外形加工方面，DPC陶瓷板需要采用激光切割以及水刀切割的方式进行分板，因为传统钻铣床和冲床无法对其进行精加工，因此结合力和线宽线距也更加精细。        所以相对而言，DPC的制备产品稳定性、线路精度和线宽线距更精细，而南积半导体（中山）有限公司是一家具备成熟DPC生产工艺的半导体公司，其产品已广泛应用于通信、照明、光电等产业。

目前，半导体陶瓷线路板正处于蓬勃发展阶段，其在高端科技领域的渗透会越来越深入，其产品也会越来越普遍的出现在大众的生活当中，拥有无限的潜力与未来。