导热陶瓷绝缘片的特点有哪些

一般来说铝基板的导热好，铝及其合金的导热系数一般为200左右，但是陶瓷的导热系数一般为0。5~2之间，我所知道的最新技术的陶瓷导热上并没说过详细导热系数，但是我觉得它的导热性不应该超过铝。

陶瓷基片，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。

陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到陶瓷基片表面(

单面或双面)上的特殊工艺板。斯利通陶瓷基板所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。

简单来说，就是基片上没有线路，基板上已经蚀刻了金属线路。

加热辊及其维护：采用灯管加热方式的加热辊用无缝铝合金管制成，管壁厚度在 1～3mm之间，表面覆有其隔离作用的氟树脂。当打印纸被卡在定影装置内时，切不可用尖锐的硬物（如镊子）强行取出 ，这样会损坏加热辊表面涂层，影响以后定影过程中墨粉图像的完整。

定影加热辊在长期使用后将可能粘上一层墨粉，会影响定影效果。如果印出的样稿出现黑块、黑条，以及将图文的墨粉粘带往别处，这表示热辊表面已被划伤。清洁加热辊时，可用脱脂棉花蘸无水酒精小心地将其擦拭干净。但不可太用力擦拭加热辊，更切忌用刀片及利物去刮，以免损坏定影加热辊。

陶瓷片加热器：陶瓷片加热器是由高导热陶瓷基片、印制在其上的加热电路以及保护性的玻璃釉组成。有些激光打印机也把热感应元件固化在陶瓷加热器上，如 HP6L等。

安装步骤：首先去掉已坏的陶瓷加热片 . 将托架上的旧胶刮去，用无水酒精把托架清理干净。用专用于粘结陶瓷加热片的粘接胶，在托架中线的支点位置上均匀涂好， 切忌使用 502 胶之类的快干胶，它会使加热片的各个部分受力不均 , 通电时极易爆裂。去掉新加热片上的防护覆膜 , 然后将加热片放在托架的槽中。在室温下放置 3 － 10 分钟，待粘结胶固化后便可使用。

注意：放置加热片时要注意其正反面和两端方向。大部分陶瓷加热片要粘结没有加热电阻线的一面，有些特殊机型的陶瓷加热片要粘结有加热电阻线的一面（如 HP4100 、 HP4200 、 HP4300 ）。要使加热片的两端位置对应其卡簧的卡紧部位，方向不能放错。同时确保加热片供电插头的卡簧同加热片的接触要紧密， NTC 插头、 NTC 引线接触要良好。以防接触不良造成打火或温度失控将加热片烧坏。

另对于连接陶瓷片的卡簧已经出现打火烧坏的插件和有融化变形痕迹的支架一定要换新。

还有铜基板散热比铝基板和陶瓷基板好，原因有以下几点：

1、铜基的导热系数是铝基的两倍，导热系数越高，则热传导效率越高，散热性能越好。

2、铜基可以加工成金属化孔，而铝基不可以，金属化孔的网络必须为同一网络，使得信号具有良好的接地性能，其次铜本身具有可焊接性能，使得设计的结构件后期最终安装可选择焊接。

4、铜基板的铜基可以蚀刻出精细图形，加工成凸台状，元器件可以直接贴在凸台上，实现优良的接地和散热效果；

5、由于铜和铝的弹性模量差别（铜的弹性模量约为121000MPa，铝的弹性模量为72000MPa），铜基板相应的翘曲度和涨缩会比铝基板的小，整体性能更稳定。

性能特点：

◆ 硬度大

◆ 耐磨性能极好

◆ 重量轻

◆ 适用范围广

主要特性：

物理性能：高绝缘性、抗电击穿、耐高温、耐磨损、高强度（三米高空掉落不碎）

典型应用：强电流、强电压、高温部位、IC MOS管、IGBT等功率管导热绝缘

认证情况：天然有机物、欧盟豁免产品、无需认证材质

导热系数：20W-30W

所以说氧化铝陶瓷是做为散热基片理想的导热绝缘材料。

陶瓷基板是干什么用的

陶瓷基板是干什么用的，陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝（Al2O3）或氮化铝（AlN）陶瓷基片表面（ 单面或双面）上的特殊工艺板。下面来看看陶瓷基板是干什么用的。

1、陶瓷基板在芯片当中的应用

在led多采用陶瓷基板做成芯片，以实现更好的导热性能。此外，在以下电子设备也多使用陶瓷基板做成陶瓷芯片：

◆大功率电力半导体模块。

◆半导体致冷器、电子加热器；功率控制电路，功率混合电路。

◆智能功率组件；高频开关电源，固态继电器。

◆汽车电子，航天航空及军用电子组件。

◆太阳能电池板组件；电讯专用交换机，接收系统；激光等工业电子。

2、陶瓷基板在三代半导体的应用

以MOSFET、IGBT、晶体管等为代表的主流功率器件在各自的频率段和电源功率段占有一席之地。由于IGBT的综合优良性能，已经取代GTR，成为逆变器、UPS、变频器、电机驱动、大功率开关电源，尤其是现在炙手可热的电动汽车、高铁等电力电子装置中主流的器件。

3、氧化铝陶瓷基板在电子电力领域的应用

在电力电子领域，比如功率开关电源、电力驱动等，需要介质陶瓷基板来实现更好的导热性能，防止电流烧坏和短路。

4、氧化铝陶瓷共烧板在锂电池行业的应用

随着人工智能和环保的推荐，汽车行业也推出电力轿车，主要是通过电池蓄电，采用陶瓷基板做的锂电池可以实现更好的电流和散热功能，促进新能源汽车的市场需求。

5、陶瓷基板在集成电路当中的应用

小尺寸的陶瓷基板芯片（小于3mm*3mm）通过技术也能实现小尺寸集成电路的封装，因此对于集成电路的应用也是越来也大；毕竟集成电路发展具备精密化、微型化等特征。

陶瓷基板特点

1、机械应力强，形状稳定；高强度、高导热率、高绝缘性；结合力强，防腐蚀。

2、极好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高。

3、与PCB板(或IMS基片)一样可刻蚀出各种图形的结构；无污染、无公害。

4、使用温度宽-55℃～850℃；热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。

陶瓷基板优越性

1、陶瓷基板的热膨胀系数接近硅芯片，可节省过渡层Mo片，省工、节材、降低成本；

2、减少焊层，降低热阻，减少空洞，提高成品率；

3、在相同载流量下0.3mm厚的铜箔线宽仅为普通印刷电路板的10%；

4、优良的导热性，使芯片的封装非常紧凑，从而使功率密度大大提高，改善系统和装置的可靠性；

1、超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO，无环保毒性问题；

2、载流量大，100A电流连续通过1mm宽0.3mm厚铜体，温升约17℃；100A电流连续通过2mm宽0.3mm厚铜体，温升仅5℃左右；

3、热阻低，10×10mm陶瓷基板的'热阻0.63mm厚度陶瓷基片的热阻为0.31K/W，0.38mm厚度陶瓷基片的热阻为0.19K/W，0.25mm厚度陶瓷基片的热阻为0.14K/W。

4、绝缘耐压高，保障人身安全和设备的防护能力。

5、可以实现新的封装和组装方法，使产品高度集成，体积缩小。

陶瓷基板性能要求

1、机械性质

陶瓷基板有足够高的机械强度，除搭载元件外，也能作为支持构件使用；加工性好，尺寸精度高；容易实现多层化；表面光滑，无翘曲、弯曲、微裂纹等。

2、电学性质

绝缘电阻及绝缘破坏电压高；介电常数低；介电损耗小；在温度高、湿度大的条件下性能稳定，确保可靠性。

3、热学性质

热导率高；热膨胀系数与相关材料匹配（特别是与Si的热膨胀系数要匹配）；耐热性优良。

4、其它性质

化学稳定性好；容易金属化，电路图形与其附着力强；无吸湿性；耐油、耐化学药品；a射线放出量小；所采用的物质无公害、无毒性；在使用温度范围内晶体结构不变化；原材料丰富；技术成熟；制造容易；价格低。

陶瓷基板种类

按制造工艺来分

现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有HTCC、LTCC、DBC、DPC。而DBC与DPC则为国内近几年才开发成熟，且能量产化的专业技术，DBC是利用高温加热将Al2O3与Cu板结合，其技术瓶颈在于不易解决Al2O3与Cu板间微气孔产生之问题，这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战

而DPC技术则是利用直接镀铜技术，将Cu沉积于Al2O3基板之上，其工艺结合材料与薄膜工艺技术，其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。然而其材料控制与工艺技术整合能力要求较高，这使得跨入DPC产业并能稳定生产的技术门槛相对较高。

1、HTCC (High-Temperature Co-fired Ceramic)

HTCC又称为高温共烧多层陶瓷，生产制造过程与LTCC极为相似，主要的差异点在于HTCC的陶瓷粉末并无加入玻璃材质，因此，HTCC的必须再高温1300~1600℃环境下干燥硬化成生胚，接着同样钻上导通孔，以网版印刷技术填孔与印制线路，因其共烧温度较高，使得金属导体材料的选择受限，其主要的材料为熔点较高但导电性却较差的钨、钼、锰…等金属，最后再叠层烧结成型。

2、 LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceramic)

LTCC 又称为低温共烧多层陶瓷基板，此技术须先将无机的氧化铝粉与约30%~50%的玻璃材料加上有机黏结剂，使其混合均匀成为泥状的浆料，接着利用刮刀把浆料刮成片状，再经由一道干燥过程将片状浆料形成一片片薄薄的生胚，然后依各层的设计钻导通孔，作为各层讯号的传递

LTCC内部线路则运用网版印刷技术，分别于生胚上做填孔及印制线路，内外电极则可分别使用银、铜、金等金属，最后将各层做叠层动作，放置于850~900℃的烧结炉中烧结成型，即可完成。

3、 DBC (Direct Bonded Copper)

直接敷铜技术是利用铜的含氧共晶液直接将铜敷接在陶瓷上，其基本原理就是敷接过程前或过程中在铜与陶瓷之间引入适量的氧元素，在1065℃~1083℃范围内，铜与氧形成Cu-O共晶液， DBC技术利用该共晶液一方面与陶瓷基板发生化学反应生成 CuAlO2或CuAl2O4相，另一方面浸润铜箔实现陶瓷基板与铜板的结合。

4、 DPC (Direct Plate Copper)

DPC亦称为直接镀铜基板， DPC基板工艺为例：首先将陶瓷基板做前处理清洁，利用薄膜专业制造技术－真空镀膜方式于陶瓷基板上溅镀结合于铜金属复合层，接着以黄光微影之光阻被复曝光、显影、蚀刻、去膜工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度，待光阻移除后即完成金属化线路制作。

◆陶瓷基板的热膨胀系数接近硅芯片，可节省过渡层Mo片，省工、节材、降低成本；

◆减少焊层，降低热阻，减少空洞，提高成品率；

◆在相同载流量下 0.3mm厚的铜箔线宽仅为普通印刷电路板的10%；

◆ 优良的导热性，使芯片的封装非常紧凑，从而使功率密度大大提高，改善系统和装置的可靠性；

◆ 超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO，无环保毒性问题；

◆载流量大，100A电流连续通过1mm宽0.3mm厚铜体，温升约17℃；100A电流连续通过2mm宽0.3mm厚铜体，温升仅5℃左右；

◆热阻低，10×10mm陶瓷基板的热阻0.63mm厚度陶瓷基片的热阻为0.31K/W ，0.38mm厚度陶瓷基片的热阻为0.19K/W，0.25mm厚度陶瓷基片的热阻为0.14K/W。

◆ 绝缘耐压高，保障人身安全和设备的防护能力。

◆ 可以实现新的封装和组装方法，使产品高度集成，体积缩小。

氮化铝陶瓷综合性能优良，理论热导率为320W/（m），具有优良的热传导性，可靠的电绝缘性，低介电常数和损耗，无毒以及与硅相匹配的热膨胀系数。

利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀，对酸稳定，但在碱性溶液中易被侵蚀。AIN新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。利用此特性，可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。AIN陶瓷的金属化性能较好，可替代有毒性的氧化铍瓷在电子工业中广泛应用。