一、电子设备上为什么要用陶瓷电路板

普通PCB通常由铜箔与基板粘合而成，因为基板材料多为玻璃纤维（FR-4）、酚醛树脂（FR-3）等材料，粘合剂通常为酚醛、环氧树脂等。PCB加工过程中，由于热应力、化学因素、生产工艺不当等原因，或者由于设计过程中两侧铺铜不对称，很容易造成PCB板不同程度的翘曲。

而另一种陶瓷电路板——为陶瓷基板，由于散热性能、载流量、绝缘性、热膨胀系数等，都比普通玻璃纤维PCB板好很多，因此被广泛应用于大功率电力电子模块、航空航天、军工电子等产品。

铜箔和陶瓷基板使用粘合剂与普通PCB粘合在一起，陶瓷电路板通过在低温环境下将铜箔和陶瓷基板粘合在一起，结合力很强，铜箔不会脱落、可靠性高，在高温高湿环境下性能稳定。

二、陶瓷电路板的主要材料

1. 氧化铝（AI2O3）

氧化铝是陶瓷基板中最常用的基板材料，因为与大多数其他氧化物陶瓷相比，它在机械、热学和电学性能方面具有较高的强化和化学稳定性，并且原材料来源丰富，适用于各种技术。制造和不同的形状，按氧化铝（AI2O3）的百分比可分为：75瓷、96瓷、99瓷等。氧化铝的含量不同，其电性能几乎不受影响，但其力学性能和热导率差别很大。低纯度基板具有较多的玻璃相和较大的表面粗糙度，陶瓷电路板基板纯度越高、越光滑、越致密，介电损耗越低，但价格也越高。

2. 氮化铝（AIN）

氮化铝陶瓷是以氮化铝粉末为主要晶相的陶瓷，与氧化铝陶瓷基板相比，具有更高的绝缘电阻、更高的绝缘耐压和更低的介电常数其热导率是Al2O3的7-10倍，其热膨胀系数（CTE）与硅片大致匹配，是大功率半导体芯片必不可少的。在生产过程中，AlN的热导率受残留氧杂质含量的影响很大，降低氧含量可以显着提高热导率。目前技术生产水平的导热系数达到170W/(m·K)以上已不再是问题。

基于以上原因可知，氧化铝陶瓷以其优越的综合性能在微电子、电力电子、混合微电子、功率模块等领域仍处于领先地位。

对比市面上相同尺寸（100mm×100mm×1mm）不同材质的陶瓷基板价格：96%氧化铝9.5元、99%氧化铝18元、氮化铝150元、氧化铍650元. 可以看出基板的价格差距也比较大。

三、陶瓷电路板的优势

1.载流能力大，100A电流连续通过1mm0.3mm厚的铜体，温升17℃左右；100A电流连续通过2mm0.3mm厚的铜体，温升仅5℃左右；

2.散热性能好，热膨胀系数低，形状稳定，不易变形翘曲。

3.绝缘性好，耐高压，确保人身和设备安全。

4.贴合力强，采用贴合技术，铜箔不会脱落。

5.高可靠性，高温高湿环境下性能稳定。

四、陶瓷电路板的使用

1. 大功率电力电子模块、太阳能电池板组件等。

2. 高频开关电源、固态继电器

3. 汽车电子、航空航天、军工电子

4. 大功率LED照明产品

5. 通讯天线、汽车点火