PCB&FPC印制電路板試驗(yàn)條件>陶瓷基板 （Ceramic PCB, Ceramic Substrate）
陶瓷基板 （Ceramic PCB, Ceramic Substrate）
說明：陶瓷基板為電路板的一種，與傳統(tǒng)FR-4或鋁基板不同的是，其具有與半導(dǎo)體接近的熱膨脹系數(shù)及高耐熱能力，適用于具備高發(fā)熱量的產(chǎn)品（高亮度LED、太陽能），其優(yōu)異的耐候特性更可適用于較惡劣之戶外環(huán)境。 
| | | | 主要應(yīng)用產(chǎn)品：高功率LED載板、LED車燈、LED路燈、太陽能inverter |  |
|  | |  | | | LED路燈 | | 太陽能inverter | | | |
陶瓷基板特色：
結(jié)構(gòu)：優(yōu)秀機(jī)械強(qiáng)度、低曲翹度、熱膨脹系數(shù)接近硅晶圓（氮化鋁）、高硬度、加工性好、尺寸精度高
氣候：適用高溫高濕環(huán)境、熱導(dǎo)率高、耐熱性佳、耐腐蝕與磨耗、抗UV&黃化
化學(xué)：無鉛、無毒、化學(xué)穩(wěn)定性好
電性：高絕緣電阻、容易金屬化、電路圖形與之附著力強(qiáng)
市場(chǎng)：材料豐富（陶土、鋁） 、制造容易、價(jià)格低
PCB材料熱特性比較（傳導(dǎo)率）：
玻璃纖維基板（傳統(tǒng)PCB）：0.5W/mK、鋁基板：1~2.2W/mK、陶瓷基板：24[氧化鋁]~170[氮化鋁]W/mK
材料熱傳導(dǎo)系數(shù)（單位W/mK）：
樹酯：0.5、氧化鋁：20-40、碳化硅：160、鋁：170、氮化鋁：220、銅：380、鉆石：600
陶瓷基板制程分類：
依線路陶瓷基板制程分為：薄膜、厚膜、低溫共燒多層陶瓷（LTCC）
薄膜制程（DPC）：精確控制組件線路設(shè)計(jì)（線寬與膜厚）
厚膜制程（Thick film）：提供散熱途徑與耐候條件
低溫共燒多層陶瓷（HTCC）：利用玻璃陶瓷具低燒結(jié)溫度，可和低熔點(diǎn)、高導(dǎo)電性貴重金屬共燒的特性，實(shí)現(xiàn)多層陶瓷基板）和構(gòu)裝。
低溫共燒多層陶瓷（LTCC）：堆棧數(shù)個(gè)陶瓷基板并嵌入被動(dòng)組件以及其它IC
薄膜陶瓷基板制程：
．前處理→濺鍍→光阻披覆→曝光顯影→線路電鍍→去膜
．迭片→熱壓→脫脂→基片燒成→形成電路圖形→電路燒成
．迭片→表面印刷電路圖形→熱壓→脫脂→共燒
．印刷電路圖形→迭層→熱壓→脫脂→共燒
陶瓷基板厚膜與薄膜線路差異：
薄膜與厚膜制程產(chǎn)品之差異分析：
| 薄膜制程 | 厚膜制程 |
| 線路精準(zhǔn)度 | 精準(zhǔn)度較高問差低于±1% | 以印刷方式成形誤差值較高±10% |
| 鍍層材料 | 材料穩(wěn)定度較高 | 易受漿料均勻性影響 |
| 鍍層表面 | 表面平整度高 | 平整度低誤差值約1～3um |
| 設(shè)備維護(hù) | 維護(hù)較不易，費(fèi)用較高 | 生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)較為簡(jiǎn)易 |
| 鍍層附著性 | 無須高溫?zé)Y(jié)，不會(huì)有氧化物生成，附著性佳 | 附著性受基板材料影響AIN基板尤差 |
| 線路位置 | 使用曝光顯影，相對(duì)位置精準(zhǔn)度高 | 受網(wǎng)版張力及印刷次數(shù)影響，相對(duì)位置精準(zhǔn)度低 |
表面電鍍材料分為：氧化鋁（Al203）、氮化鋁（AIN）、氧化鍍（BeO）
氮化鋁與氧化鋁特性比較：
氧化鋁：材料取得容易、成本較低、制程較簡(jiǎn)單、熱傳導(dǎo)系數(shù)較差
氮化鋁：材料取得不易、成本較高、制程較難、熱傳導(dǎo)系數(shù)較佳
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| 熱傳導(dǎo) | 彎曲強(qiáng)度 | 熱膨脹 | 介電常數(shù) | 介電擊穿電壓 |
氮化鋁與氧化鋁導(dǎo)熱性比較：
陶瓷基板可靠度試驗(yàn)條件：-
高低溫沖擊試驗(yàn)陶瓷基板高溫操作：85℃
陶瓷基板低溫操作：-40℃
陶瓷基板冷熱沖擊：1. 155℃（15min）←→-55℃（15min）/300cycle 2. 85℃（30min）←→-40℃（30min）/RAMP：10min（12.5℃/min）/5cycle
陶瓷基板附著力：以3M#600之膠帶密貼于板面,30秒后與板面成90°方向速撕,不得脫落。
陶瓷基板紅墨水實(shí)驗(yàn)：煮沸一小時(shí)，不可滲透
陶瓷基板專有名詞：
三氧化二鋁（Al2O3）
氮化鋁（AlN）
陶瓷基板（Ceramic PCB , Ceramic Substrate , Ceramic circuit board）
芯片（chip）
薄膜陶瓷：COB （Chip On Board）
晶粒（Die）
薄膜制程（DPC）
蒸鍍（Evaporation）
LED載板（LED Lighting Board）
低溫共燒層陶瓷（LTCC）
絕緣層（Polymer）
厚膜制程（Thick film）
打線（Wire bonding）
濺鍍（Sputtering）
散熱基板（Submount）
