許多人都認為，陶瓷基板是電子行業(yè)的未來趨勢，而且這種趨勢不可逆轉的——這主要歸因于陶瓷基板相比于其他襯底材料更能解決電子封裝越來越嚴重的散熱問題，因此備受重視。

目前，陶瓷基板材料主要包括氧化鋁、氧化鈹和氮化鋁，其中氧化鋁陶瓷是應用最為成熟的種類，以其良好的抗熱震性和電絕緣性能，以及成熟的制造和加工工藝而被廣泛應用。

不過要注意，“應用廣泛”并不等同于“應用較為低端”，兩者往往很容易被混為一談。事實上，陶瓷基板雖然已被成熟應用于LED大功率照明、大功率模組、制冷片、汽車電子等領域，但由于生產難度較大、生產企業(yè)少，產品價格一直居高，市場對外依賴度高。

就拿氧化鋁基板來說，根據(jù)純度它可分為75瓷、85瓷、95瓷和99瓷等不同的型號。最大的特點就是介電損耗低，電性能與溫度的關系不大，機械強度較高，化學穩(wěn)定性好——而且隨著氧化鋁含量的提升，以上優(yōu)勢都會進一步放大，因此99.5%、甚至是99.9%氧化鋁陶瓷基板的市場十分可觀。不過要做好高純氧化鋁基板并不容易，彈性模量、彈性變形循環(huán)次數(shù)、使用壽命和可靠性度缺一不可，因此有能力做好的企業(yè)并不多。

純度不同的氧化鋁基板的性能對比

（數(shù)據(jù)來源：日本精密陶瓷株式會社）

高純氧化鋁基板的妙用

說到氧化鋁基板的應用，不得不提的就是高頻電路基板。最近幾年以5G通信為主的電子通信市場正飛速發(fā)展，產品技術也在不斷革新，高頻高速信號對材料的的要求也日益增加。而在材料的選擇上，高純氧化鋁陶瓷由于能很好地滿足高頻信號特性，因此成為首選（高頻：300MHZ以上，即波長1米以上的短波頻率范圍）。

為什么這么說呢？這是因為高頻信號（它們不停地在正負相位間變換）通過介質層時，介質中的分子會試圖根據(jù)這些電磁信號進行定向，雖然實際上，由于這些分子是交聯(lián)的，不能真正定向。但頻率的變化，使得分子不停地運動，產生大量的熱，造成了能量的損耗，這種損耗也被稱為“介電損耗”。而高純氧化鋁陶瓷的介電損耗處于較廣的頻率范圍內（其中包括超高頻），而且損耗值小，隨著溫度的升高變化也不大，具有良好的熱傳導性、強度及絕緣性，很適合在高頻段投入使用。

除此以外，光通信器件用基板、繼電基板及其它各種通信器件用回路基板也同樣是高純氧化鋁陶瓷的優(yōu)勢應用區(qū)間。

氧化鋁基板的制備

目前氧化鋁基板的制備工藝可分為以下幾步：原料選擇、混合粉碎、脫泡、基板成型、沖切、燒結、切割加工、精加工、檢查。

（圖片來源：日本精密陶瓷株式會社）

原料選擇的重要性不必多說，另外成型與燒結工序也是決定成敗的關鍵因素。成型技術方面，常用有注射成型、干壓成型和流延成型等，不過注射成型效率雖高，但做大尺寸薄板比較困難；干壓成型產品密度高、基板平整度容易保證，但生產效率低、成本高，制備超薄基板比較困難；流延成型是兼具高生產效率、超薄的雙重優(yōu)點，但由于坯體致密度較低，燒結時容易變形。因此為了提高大尺寸基板的優(yōu)等品率，目前業(yè)界正重點對優(yōu)化燒結的方法和燒結助劑的選擇展開研究。

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