陶瓷基PCB是一類以陶瓷為基體、金屬導電層作為電路的高性能電路板。其主要優(yōu)勢在于高導熱、高絕緣、耐高溫，適用于高功率器件及需要穩(wěn)定散熱的電子模塊。
結構通常包括：
陶瓷基體：氧化鋁（Al?O?）、氮化鋁（AlN）或氮化硅（Si?N?）作為絕緣和散熱層；
金屬層：銅、銀、鉬等，采用厚膜、薄膜、DBC或AMB工藝與陶瓷結合；
保護層：如覆銅膜或絕緣涂層，防止氧化或電氣短路。
功率電子應用中的工藝要點
導熱管理
高功率器件產生大量熱量，陶瓷基PCB的高導熱性可有效降低結溫。氮化鋁基板的導熱系數(shù)可達 170–200 W/m·K，比傳統(tǒng)FR-4高出數(shù)十倍，保證器件長期穩(wěn)定運行。
絕緣性能與耐高溫能力
陶瓷基板在高溫環(huán)境下仍保持優(yōu)異絕緣性能，適合IGBT模塊、MOSFET、SiC器件等高功率應用。其耐溫可達到 400℃ 以上，在激光焊接和高功率回流焊中保持穩(wěn)定性。
厚銅與大電流設計
功率模塊通常要求承載大電流。通過 DBC 或 AMB 技術將銅層牢固結合在陶瓷上，可實現(xiàn)厚銅設計（幾十至百微米），提高電流承載能力，同時保證散熱效率。
熱膨脹匹配
不同材料的熱膨脹系數(shù)差異可能導致應力集中，引起界面開裂。采用氮化鋁等熱膨脹系數(shù)接近硅或功率芯片的材料，有助于降低熱應力，提高可靠性。
表面處理與焊接工藝
金屬層可通過化學鍍或電鍍進行表面強化；
焊接過程中需控制溫度梯度，避免陶瓷破裂或金屬層脫落；
某些功率模塊采用激光焊接，實現(xiàn)高精度連接。
應用場景
功率模塊：IGBT、MOSFET、SiC器件的底板和散熱基板；
激光器驅動板：確保高電流穩(wěn)定輸出；
光伏逆變器：承受高電流高溫運行，保持長期可靠性。
行業(yè)趨勢
多層陶瓷基板：實現(xiàn)更高密度電路布線；
新型導熱材料：提升散熱能力，滿足大功率應用需求；
智能工藝控制：實時監(jiān)測DBC、AMB工藝參數(shù)，確保一致性和可靠性。
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