氮化铝陶瓷基板PCB

氮化铝陶瓷基板PCB是以氮化铝（AlN）陶瓷为基底的印制电路板，它结合了氮化铝陶瓷的优异性能和PCB的电路功能，在高功率、高频电子设备中应用广泛。

超高热导率：氮化铝陶瓷的热导率高达180W/(mK)左右，远高于传统的玻璃纤维增强环氧树脂基板，也比氧化铝陶瓷基板的热导率高很多。这使得氮化铝陶瓷基板能快速将电子元件产生的热量散发出去，有效降低元件温度，提高设备的可靠性和稳定性。
热膨胀系数匹配：其热膨胀系数与碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）及硅（Si）等半导体材料极为接近，可优化与这些材料间的机械粘结及长期热稳定性，减少因热膨胀不匹配而产生的应力，避免芯片与基板之间的连接出现开裂等问题。
高电气性能：氮化铝陶瓷具有良好的绝缘性能，介电常数在1MHz时约为9.0，介电损耗很低，小于10负三次方，绝缘电阻大于10十四次方Ωcm，介电强度大于19MV/m，能确保在高频、高压环境下电路的稳定运行，减少信号干扰和能量损耗。
高强度与化学稳定性：氮化铝陶瓷具有高强度、高硬度，其抗弯强度可达300MPa左右，能承受一定的机械应力和冲击。同时，它还具有优异的化学稳定性，耐腐蚀，不易受酸、碱等化学物质的侵蚀，适合在恶劣的环境中使用。
制备工艺
高温共烧工艺：制造氮化铝高温共烧多层基板（HTCC）时，先在AlN粉中加入烧结助剂、添加剂等混合制成陶瓷浆料，通过流延成型得到AlN生瓷片。然后将预先设计好的电路通过打孔、填空、印刷等方式用金属浆料制作到生瓷片上，再经过叠层、高温烧结等工艺制成高导热高密度的陶瓷基板。由于AlN陶瓷需要在1600℃以上的高温烧成，一般采用钨（W）、钼（Mo）等高熔点金属作为共烧导体，后续还需在表层镀镍钯金以增加焊接能力。

多芯片组件（MCM）：AlN热膨胀系数与硅接近，力学强度高，热导率高、热阻低，是功率MCM首选的基板材料和封装材料。使用AlN做基板的MCM可靠性高，所构成的组件往往可以不使用散热片或其他冷却结构，从而降低成本，减轻重量。
LED封装：高功率LED芯片在工作时会产生大量热量，氮化铝陶瓷基板的高导热性能可以有效地将热量散发出去，提高LED的发光效率和使用寿命，同时其良好的电气性能也有助于保证LED的稳定工作。
光通信封装：在光通信领域，随着传输速率的不断提高，对封装材料的散热性能和电气性能要求也越来越高。氮化铝陶瓷基板能够满足这些要求，可用于光模块、激光器等光通信器件的封装。
MEMS封装：在MEMS系统中，各部分之间结构紧密，电路部分发热量较大，机械运动部分又比较脆弱。氮化铝陶瓷制作的高密度封装用多层布线共烧陶瓷基板能够满足MEMS对封装的要求，提供有效的保护措施和良好的信号传输。