一、多層陶瓷基板介紹

1. 什么是陶瓷？什么是精密陶瓷？

簡單地說，“燒制黏土的產(chǎn)品”（陶瓷工業(yè)產(chǎn)品）都可以叫做“陶瓷（Ceramics）”，也有將玻璃和水泥放在爐中燒制的陶瓷產(chǎn)品。

在JIS R 1600（日本工業(yè)標準）中對精密陶瓷有如下定義：“為充分發(fā)揮產(chǎn)品所需的功能，嚴格控制產(chǎn)品的化學成分、顯微組織、形狀及制造工藝，將其生產(chǎn)出來”，這一類的陶瓷產(chǎn)品主要由非金屬的無機物質(zhì)構成。

2. 什么是基板？什么是陶瓷基板？

基板，簡單的來說就是在物理上保護芯片的同時，實現(xiàn)芯片與外界的電路連接。陶瓷基板是使用陶瓷材料制成的基板。

3. 京瓷多層陶瓷基板的特點

（1）優(yōu)秀的材料特性-高剛性材料，封裝后低變形

（2）機械特性-高強度、高剛性（高楊氏模量）-熱膨脹系數(shù)接近硅

（3） 熱特性-高熱導率

（4）電特性-低tanδ

（5）設計靈活度-多層結構-帶腔體結構-埋孔結構

（6）小型化/扁平化設計-京瓷擁有精密、細致的設計規(guī)則

（7）對應各種封裝形式- 1次封裝 ： W/B 、Flip chip- 2次封裝 ： LCC、SMD、QFP、PGA、DIP

4. 京瓷多層陶瓷基板制造工藝

（1）Tape Casting（生瓷制造）將陶瓷原料粉末加工成粘土狀的生瓷膜帶。

（2）Cutting（切割）將生瓷膜帶切割成方便加工的形狀。

（3）Punching（打孔）在生瓷膜帶上進行打孔，包括腔體以及通孔。

（4）Via Hole Filling（埋孔）將導體漿料埋入通孔。

（5）Screen Printing（絲網(wǎng)印刷）通過絲網(wǎng)印刷形成內(nèi)部走線。

（6）Lamination（疊層）將各個層的膜帶按照產(chǎn)品需求進行疊加。

（7）Shaping（切割）切割成合適的大小。

（8）Cofiring（燒結）將生瓷膜帶燒結成熟瓷。

（9）Nickel Plating（鍍鎳）鍍鎳，為后面的釬焊做準備。

（10）Brazing（釬焊）焊接PIN針。

（11）Ni/Au Plating（鍍鎳、鍍金）鍍鎳、鍍金，防止導體氧化。

二、陶瓷基板與其它材料相比有何優(yōu)勢

1. 與金屬材料比較

①小型、低背化②對應自動化，量產(chǎn)級別回流焊③耐腐蝕性，在蒸汽、高濕度等嚴苛環(huán)境下有利

2. 與有機材料比較

①高導熱性材料

②難燃性材料（不會燃燒）

③不吸水材料

④熱膨脹系數(shù)與芯片材料Si接近

⑤高強度材料，可以實現(xiàn)薄型化

⑥易于封裝

⑦腔體呈臺階狀，易于打線

三、多層陶瓷基板在車載領域的應用

在車載領域，多層陶瓷基板可用于中控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、安全系統(tǒng)及其他傳感器。

1. 車載市場對基板的要求

隨著汽車自動化駕駛技術的發(fā)展，追求車輛安全、便捷的同時對基板也提出了更高的“要求”?；逡哂懈吣蜔?、高導熱、高剛性等特性，保障汽車在高溫、高震動、含腐蝕性的環(huán)境下仍然可以保證信號的高效、靈敏、準確。

（1）高耐熱陶瓷本身燒結時的溫度高達約2000℃，因此是良好的耐熱材料。

（2）高導熱京瓷多層陶瓷基板具有良好的散熱性。

散熱性比較

（3）高剛性京瓷多層陶瓷基板擁有高楊氏彈性率，隨溫度的變化形變低。

（4）高楊氏彈性率

（5）小型化，高度集成京瓷多層陶瓷基板是采用高強度材料，封裝后低變形，通過腔體構造以及內(nèi)部走線來實現(xiàn)小型化、薄型化；通過表面的精密圖形以及內(nèi)部的多層布線來實現(xiàn)高度集成。

小型化和薄型化

高度集成

（6）高可靠性京瓷多層陶瓷基板氣密封裝，可以對應平行封焊、熔封等相對高溫的封裝，實現(xiàn)氣密，在各種嚴苛環(huán)境下工作。

2. 車載雷達LiDAR解決方案

隨著自動駕駛技術的不斷推進，激光雷達被認為是實現(xiàn)高級別自動駕駛不可或缺的關鍵技術，京瓷多層陶瓷基板的高耐熱、高導熱、高剛性、高可靠性等優(yōu)勢為激光雷達提供各種解決方案。

京瓷多層陶瓷基板不僅在車載領域發(fā)揮著重要的作用，在其它應用芯片的領域，也能發(fā)現(xiàn)京瓷多層陶瓷基板的“身影”。包括醫(yī)療領域、通信領域、環(huán)保領域等。

根據(jù)不同的需求，京瓷多層陶瓷基板能夠?qū)崿F(xiàn)各種不同的構造。

京瓷多層陶瓷基板可以根據(jù)不同需求進行定制

審核編輯 ：李倩