陶瓷基片

陶瓷基片，又稱陶瓷基板，是以電子陶瓷為基底，對膜電路元件及外貼切元件形成一個支撐底座的片狀材料。

基本介紹

• 中文名：陶瓷基片
• 又稱：陶瓷基板
• 基底：電子陶瓷
• 按加工方式分：模壓片、雷射劃線片兩大類
• 按套用領域分：HIC、聚焦電位器陶瓷基片等
• 不足：較脆，製成基片面積較小，成本高

定義

陶瓷基片按照陶瓷基片套用領域的不同，又分為HIC（混合積體電路）陶瓷基片、聚焦電位器陶瓷基片、雷射加熱定影陶瓷基片、片式電阻基片、網路電阻基片等；按加工方式的不同，陶瓷基片分為模壓片、雷射劃線片兩大類。

模壓片

主要特點

陶瓷基片具有耐高溫、電絕緣性能高、介電常數和介質損耗低、熱導率大、化學穩定性好、與元件的熱膨脹係數相近等主要優點，但陶瓷基片較脆，製成的基片面積較小，成本高。

發展方向

隨著微電子技術的進步，微加工工藝的特徵線寬已達亞微米級，一塊基板上可以集成106～109個以上元件，電路工作的速度越來越快、頻率越來越高，這對基板材料的性能提出了更高的要求。作為混合積體電路（HIC）和多晶片組件（MCM）的關鍵材料之一，基板占其總成本的60%左右。陶瓷基板發展的總方向是低介電常數、高熱導率和低成本化。

目前，實際生產和開發套用的陶瓷基片材料有Al2O3、AlN、SiC、BeO、BN、莫來石和玻璃陶瓷等。其中，BeO和SiC熱導率很高（&sup3;250W/m.K），但BeO因具有毒性，套用範圍小，故產量低；SiC因體積電阻較小（<1013W·cm）、介電常數較大（40）、介電損耗較高（50），不利於信號的傳輸，且成型工藝複雜、設備昂貴，故套用範圍也很小；AlN陶瓷基片是新一代高性能陶瓷基片，具有很高的熱導率（理論值為319W/m.K，商品化的AlN基片熱導率大於140W/m.k）、較低的介電常數（8.8）和介電損耗（～4×104）、以及和矽相配比的熱膨脹係數（4.4×10－4/℃）等優點，但由於成本居高，一直沒能大規模套用；Al2O3陶瓷基片雖然熱導率不高（20W/m.K），但因其生產工藝相對簡單，成本較低，價格便宜，成為目前最廣泛套用的陶瓷基片。

製備工藝

高精密電子陶瓷流延機，先把粉碎好的粉料與粘結劑、增塑劑、分散劑、溶劑混合製成具有一定黏度的料漿，料漿從料斗流下，被刮刀以一定厚度刮壓塗敷在專用基帶上，經乾燥、固化後從上剝下成為生坯帶的薄膜，然後根據成品的尺寸和形狀需要對生坯帶作沖切、層合等加工處理，製成待燒結的毛坯成品，具有耐高溫、電絕緣性能高、介電常數和介質損耗低、熱導率大、化學穩定性好、與元件的熱膨脹係數相近等主要優點。工藝所需設備包含真空脫泡機，流延機，印刷機，等靜壓機，燒結爐等等。

基片製作工藝