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陶瓷基板介绍
陶瓷基板又称陶瓷电路板，由陶瓷基片和布线金属层两部分组成。陶瓷热导率高、耐热性好、机械强度高、热膨胀系数低，是功率半导体器件封装常用的基板材料。
(一)、根据封装结构和应用要求，陶瓷基板可分为平面陶瓷基板和三维陶瓷基板两大类。
平面陶瓷基板可分为薄膜陶瓷基板(TFC)、厚膜印刷陶瓷基板(TPC)、直接键合铜陶瓷基板(DBC)、活性金属焊接陶瓷基板(AMB)、直接电镀铜陶瓷基板(DPC)和激光活化金属陶瓷基板(LAM)等。
三维陶瓷基板主要有：高/低温共烧陶瓷基板(HTCC/LTCC) 、 多层烧结三维陶瓷基板(MSC)、直接粘接三维陶瓷基板(DAC)、多层镀铜三维陶瓷基板(MPC)以及直接成型三维陶瓷基板(DMC)等。
平面陶瓷基板
1.薄膜陶瓷基板(TFC)：TFC利用磁控溅射、真空蒸镀和电化学沉积等薄膜工艺在陶瓷基板表面形成金属层，然后通过掩膜和刻蚀等工艺形成特定的金属图形。常用于薄膜工艺的陶瓷基片材料主要有Al2O3、AlN 和 BeO等。
2.厚膜印刷陶瓷基板(TPC)：TPC采用丝网印刷工艺印刷金属布线层，制备工艺简单，对加工设备和环境要求低，具有生产效率高、制造成本低等优点。
3.直接键合铜陶瓷基板(DBC)：DBC陶瓷基板是在1000℃以上的高温条件下，在含氧的氮气中加热，使铜箔和陶瓷基板通过共晶键合的方式牢固结合在一起，广泛应用于绝缘双极二极管、激光器、聚焦光伏等器件封装散热中。
4.活性金属焊接陶瓷基板(AMB)：AMB陶瓷基板是通过含有少量稀土元素的焊料来实现陶瓷基板与铜箔的连接，其键合强度高、可靠性好。
5.直接电镀铜陶瓷基板(DPC)：DPC陶瓷基板利用激光在陶瓷基片上打孔，采用半导体工艺在陶瓷基片上沉积Cu种子层，通过电镀工艺填孔，增厚金属层，DPC陶瓷基板主要应用于大功率LED封装。
6.激光活化金属陶瓷基板(LAM)：LAM陶瓷基板通过激光束加热活化需要金属化的陶瓷基板表面，然后通过电镀或化学镀形成金属化布线。价格极高，目前主要应用于航空航天领域。
三维陶瓷基板
1.高温共烧陶瓷基板(HTCC)：HTCC基板制备过程中先将陶瓷粉(Al2O3或AlN)加入有机黏结剂，混合均匀成为膏状陶瓷浆料后，用刮刀将陶瓷浆料刮成片状，再通过干燥工艺使片状浆料形成生胚，然后根据线路层设计钻导通孔，采用丝网印刷金属浆料进行布线填孔，最后将生胚层叠加，置于高温炉中烧结。适合大功率及高温环境下器件封装。
2.低温共烧陶瓷基板(LTCC)：在陶瓷浆料中加入了一定量玻璃粉来降低烧结温度，同时使用导电性良好的Cu、Ag和Au等金属浆料，LTCC基板制备温度低，但生产效率高，可适应高温、高湿及大电流应用要求，在军工及航天电子器件中得到广泛应用。
3.多层烧结三维陶瓷基板(MSC)：首先制备厚膜印刷陶瓷基板，随后通过多次丝网印刷将陶瓷浆料印刷于平面TPC基板上，形成腔体结构，再经高温烧结而成。
4.直接粘接三维陶瓷基板(DAC)：首先加工金属环和DPC陶瓷基板，然后采用有机粘胶将金属环与DPC基板对准后粘接、加热固化。工艺简单，成本低，可实现批量生产，所有制备工艺均在低温下进行，不会对DPC基板线路层造成损伤。但由于有机粘胶耐热性差，固化体与金属、陶瓷间热膨胀系数差较大，且为非气密性材料，目前DAC陶瓷基板主要应用于线路精度要求较高，但对耐热性、气密性、可靠性等要求较低的电子器件封装。采用无机胶替代有机胶的粘接，大大提高了DAC三维陶瓷基板的耐热性和可靠性。
5.多层电镀三维陶瓷基板(MPC)：MPC基板采用图形电镀工艺制备线路层，避免基板线路粗糙问题，满足高精度封装要求。陶瓷基板与金属围坝一体化成型为密封腔体，结构紧凑，无中间粘结层，气密性高。
6.直接成型三维陶瓷基板(DMC)：首先制备平面DPC陶瓷基板，同时制备带孔橡胶模具，将橡胶模具与 DPC陶瓷基板对准合模后，向模具腔内填充牺牲模材料，待牺牲模材料固化后，取下橡胶模具，牺牲模粘接于DPC陶瓷基板上，并精确复制橡胶模具孔结构特征，作为铝硅酸盐浆料成型模具，随后将铝硅酸盐浆料涂覆于DPC陶瓷基板上并刮平，加热固化，最后将牺牲模材料腐蚀，得到含铝硅酸盐免烧陶瓷围坝的三维陶瓷基板。
(二)、按材料来分
1、 Al2O3：氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。
2、BeO：具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。
3 、AlN：AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。不过随着经济的提升，技术的升级，这种瓶颈终会消失。
4.Si3N4:氮化硅陶瓷板材料具有热稳定性高、抗氧化性强、产品尺寸精度高等优良性能，由于氮化硅是一种键合强度高的共价化合物，它在空气中能形成一层氧化物保护膜，还具有良好的化学稳定性，在1200℃以下不会被氧化。
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1.陶瓷基板
2.陶瓷基板制备技术
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