新一代工业零件是氧化铝陶瓷基板，它将取代传统的金属零件，是因为陶瓷具有良好的性能和高可用性，也可以进一步提高机器的性能。

氧化铝陶瓷基板

氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷都是比较受欢迎的产品之一，氧化铝陶瓷基板是以氧化铝（Al2O3）为主体的结构陶瓷，用于厚膜集成电路芯片。氧化铝陶瓷具有良好的导电性、冲击韧性和耐热性。氧化锆陶瓷含有杂质时呈乳白色、黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离，常压下纯ZrO2有三种晶态。

氧化铝陶瓷在当前社会发展中的应用已经超出了人们的想象。不仅考虑了人们通常的应用，还可以考虑各种独特的规定。

氮化铝陶瓷基板

一、氧化铝陶瓷基板金属化工艺

由于其良好的电气性能，氧化铝陶瓷在电气和电子应用中应用最为广泛。作为电子电器的基板材料，表面金属化是必须要参与的。因为陶瓷是绝缘材料，所以只有表面是金属化的，要导电，本文要给大家讲的是氧化铝陶瓷基板的表面金属化工艺。

陶瓷金属化是在陶瓷表面牢固地附着一层金属膜，实现陶瓷与金属的焊接。更高级的应用是在陶瓷表面形成的电路，不仅可以焊接还可以作为导线传输电流。目前，传统的金属化方法有厚膜法、DBC、DPC、LTCC、HTCC。

玻璃陶瓷金属化

二、氧化铝陶瓷板分为高纯型和普通型两种

高纯氧化铝陶瓷基板是指Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料，由于烧结温度高达1650~1990℃，透射波长为1～6μm，一般用熔融玻璃代替铂坩埚；可用作钠灯管，耐光、耐碱金属腐蚀；在电子工业中可用作集成电路基板和高频绝缘材料。

普通氧化铝陶瓷基板是按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种。有时Al2O3含量为80%或75%的也归为普通氧化铝陶瓷系列。其中，99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管和特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件等。和水阀盘；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀耐磨零件；85瓷由于常混入一些滑石粉，提高电性能和机械强度，可与钼、铌、钽等金属密封，有的用作电真空器件。

陶瓷金属化

二、下面一一说明这些工艺的优缺点：

1、厚膜法

通过丝网印刷，将各种电路、电阻、电容印刷在陶瓷基板上。不可否认，这种工艺应用广泛，可以承载更大的电流。大部分陶瓷应用都是通过厚膜法实现的，但它真的能包治百病吗？大家都知道丝网印刷的精度是很差的，银浆与陶瓷的结合并不令人满意。同时，银浆需要在一定温度下烧结才能固化。相信有几个缺点，不少业内人士也深受困扰，而且厚膜法的电路较厚是电子产品小型化的一大障碍。因此，每个人都必须想其他方法。

2、DBC法

这个过程通常应用于大功率模块，铜层较厚，可承载较大电流、导热性好、强度高、绝缘性强。热膨胀系数与Si等半导体材料相匹配。然而，陶瓷基板与金属材料的反应性低，润湿性差。难以实现金属化，Al2O3与铜板之间的微孔问题不易解决。此外，较高的烧结温度和较高的成本只能应用于有特殊需要的领域。

3、DPC法

广泛应用于LED领域，种工艺的最大优点是电路精度高、表面光滑。比较适用于倒装芯片/共晶封装。LED制造商上都在使用同芯的基板，成本低于DBC方式，DPC技术已正式量产。

4、LTCC

由于LTCC（低温共烧陶瓷）采用厚膜印刷技术完成电路制作，电路表面粗糙，对位不准确。而且，多层陶瓷叠层烧结工艺存在收缩率问题，限制了其工艺分辨率，对LTCC陶瓷基板的推广和应用提出了很大挑战。

【文章来源：展至科技】