陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al₂O₃)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。

陶瓷基板的現(xiàn)狀：材料多樣化、結(jié)構(gòu)集成化

近年來，電動(dòng)汽車、電力機(jī)車以及半導(dǎo)體照明、航空航天、衛(wèi)星通信等進(jìn)入高速發(fā)展階段，電子器件向大功率化、高頻化、集成化方向發(fā)展，其元器件在工作過程中產(chǎn)生大量熱量，這些熱量如不能及時(shí)散去將影響芯片的工作效率，甚至造成半導(dǎo)體器件損壞而失效——對(duì)于電子器件而言，通常溫度每升高10℃，器件有效壽命就降低30%~50%。

因此，為保證電子器件工作過程的穩(wěn)定性，對(duì)電路板的散熱能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)的普通基板和金屬基板不能滿足當(dāng)下工作環(huán)境下的應(yīng)用。陶瓷基板具有絕緣性能好、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性能脫穎而出，是符合當(dāng)下高功率器件設(shè)備所需的性能要求。

目前，陶瓷基板的主要材料包括氧化鈹（BeO）、氧化鋁（Al₂O₃）、氮化鋁（AlN）和氮化硅（Si₃N₄）等。

BeO陶瓷具有較高的熱導(dǎo)率，但是其毒性和高生產(chǎn)成本限制了它的生產(chǎn)和應(yīng)用。Al₂O₃陶瓷基板因其價(jià)格低廉、耐熱沖擊性好已被廣泛應(yīng)用，但因其熱導(dǎo)率相對(duì)較低和熱膨脹率不匹配的問題，已無法完全滿足功率器件向大功率、小型化方向發(fā)展的趨勢(shì)。AlN和Si3N4陶瓷基板在膨脹系數(shù)及熱導(dǎo)率方面的優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是未來的發(fā)展方向。

發(fā)展至今，陶瓷基板的結(jié)構(gòu)與制作工藝也多有發(fā)展。目前，陶瓷基板按工藝可分為平面陶瓷基板和三維陶瓷基板兩大類。主要的平面陶瓷基板工藝可分為薄膜陶瓷基板(TFC)、厚膜印刷陶瓷基板(TPC)、直接鍵合銅陶瓷基板(DBC)、活性金屬焊接陶瓷基板(AMB)、直接電鍍銅陶瓷基板(DPC)。目前常見的三維陶瓷基板分為高溫共燒陶瓷基板（HTCC）和低溫共燒陶瓷基板（LTCC）。

HTCC（High Temperature Co-fired Ceramic，高溫共燒陶瓷）：屬于較早發(fā)展的技術(shù)，是采用陶瓷與高熔點(diǎn)的W、Mo等金屬圖案進(jìn)行共燒獲得的多層陶瓷基板。但由于燒結(jié)溫度較高使其電極材料的選擇受限，且制作成本相對(duì)昂，促使了LTCC的發(fā)展。

LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷）：LTCC技術(shù)共燒溫度降至約850℃，通過將多個(gè)印有金屬圖案的陶瓷膜片堆疊共燒，實(shí)現(xiàn)電路在三維空間布線。

DPC（Direct Plating Copper，直接鍍銅）：是在陶瓷薄膜工藝加工基礎(chǔ)上發(fā)展起來的陶瓷電路加工工藝。以陶瓷作為線路的基板，采用濺鍍工藝于基板表面復(fù)合金屬層，并以電鍍和光刻工藝形成電路。

全球來看，DPC陶瓷基板廠商主要分布在中國(guó)臺(tái)灣和大陸地區(qū)。大概在2015年之后，中國(guó)大陸也有一些企業(yè)加入到了這個(gè)行業(yè)。

DBC（Direct Bonded Copper，直接覆銅）：通過熱熔式粘合法，在高溫下將銅箔直接燒結(jié)到Al2O3和AlN陶瓷表面而制成復(fù)合基板。

目前全球DBC陶瓷基板，主要由德國(guó)、韓國(guó)和中國(guó)企業(yè)主導(dǎo)，核心廠商有德國(guó)的Rogers和賀利氏，韓國(guó)的KCC，中國(guó)的江蘇富樂華半導(dǎo)體、合肥圣達(dá)、BYD和南京中江等。預(yù)計(jì)未來幾年，中國(guó)企業(yè)將占有更大的市場(chǎng)份額。

AMB（Active Metal Brazing，活性金屬釬焊）：AMB是在DBC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在 800℃左右的高溫下，含有活性元素 Ti、Zr 的 AgCu 焊料在陶瓷和金屬的界面潤(rùn)濕并反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬異質(zhì)鍵合。

AMB陶瓷基板，目前主要也是由德國(guó)羅杰斯、日本電化Denka、等企業(yè)占有較高份額。其他廠商總體起步較晚，規(guī)模也較小，如國(guó)外企業(yè)主要有賀利氏電子、京瓷、東芝材料、同和、韓國(guó)KCC、韓國(guó)阿莫泰克AMOTECH.