陶瓷基片
陶瓷基片
定义
陶瓷基片
陶瓷基片，又称陶瓷基板，是以电子陶瓷为基底，对膜电路元件及外贴切元件形成一个支撑底座的片状材料。
按照陶瓷基片应用领域的不同，又分为HIC（混合集成电路）陶瓷基片、聚焦电位器陶瓷基片、激光加热定影陶瓷基片、片式电阻基片、网络电阻基片等；按加工方式的不同，陶瓷基片分为模压片、激光划线片两大类。
主要特点
陶瓷基片具有耐高温、电绝缘性能高、介电常数和介质损耗低、热导率大、化学稳定性好、与元件的热膨胀系数相近等主要优点，但陶瓷基片较脆，制成的基片面积较小，成本高。
发展方向
随着微电子技术的进步，微加工工艺的特征线宽已达亚微米级，一块基板上可以集成106～109个以上元件，电路工作的速度越来越快、频率越来越高，这对基板材料的性能提出了更高的要求。作为混合集成电路（HIC）和多芯片组件（MCM）的关键材料之一，基板占其总成本的60%左右。陶瓷基板发展的总方向是低介电常数、高热导率和低成本化。
目前，实际生产和开发应用的陶瓷基片材料有Al2O3、AlN、SiC、BeO、BN、莫来石和玻璃陶瓷等。其中，BeO和SiC热导率很高（³250W/m.K），但BeO因具有毒性，应用范围小，故产量低；SiC因体积电阻较小（<1013Wcm）、介电常数较大（40）、介电损耗较高（50），不利于信号的传输，且成型工艺复杂、设备昂贵，故应用范围也很小；AlN陶瓷基片是新一代高性能陶瓷基片，具有很高的热导率（理论值为319W/m.K，商品化的AlN基片热导率大于140W/m.k）、较低的介电常数（8.8）和介电损耗（～4×104）、以及和硅相配比的热膨胀系数（4.4×10－4/℃）等优点，但由于成本居高，一直没能大规模应用；Al2O3陶瓷基片虽然热导率不高（20W/m.K），但因其生产工艺相对简单，成本较低，价格便宜，成为目前最广泛应用的陶瓷基片。
制备工艺
珠海粤科京华电子陶瓷有限公司一般采用流延成型法制备氧化铝陶瓷基片，目前发展到使用非苯系、无毒、无公害溶剂体系，对环境无污染，且流延坯片的干燥速率易于控制，配料中使用的溶剂可回收循环利用。在流延生坯上可以冲制各种形状和孔，然后进行烧成，可在连续式空气气氛窑炉中同时完成排胶和烧成的生产方式。96%氧化铝陶瓷基片材料中添加了合适的矿物原料作为助熔剂，烧成温度低到1580℃~1600℃，产品密度即可达3.75g/cm3以上。对于尺寸精度要求较高的产品，可以在烧成后，以激光加工方法，在基片上划线、打孔，精度达到0.05mm。