氮化铝陶瓷覆铜板：高性能电子材料的新标杆

引言

随着电子器件向高频化、高功率密度和集成化方向发展，传统材料已难以满足散热、绝缘和可靠性的多重需求。氮化铝（AlN）陶瓷覆铜板作为一种新型高性能基材，凭借其优异的热导性、电绝缘性和机械稳定性，正在成为高端电子制造领域的核心材料。本文将深入探讨其技术特性、应用场景及制作工艺。

一、氮化铝陶瓷覆铜板的技术优势

氮化铝（AlN）陶瓷是一种共价键化合物，兼具陶瓷的高强度与部分金属特性。当其作为覆铜板的绝缘层时，材料性能实现质的飞跃：

极致热导性能

AlN的热导率高达170-230 W/(m·K)，是氧化铝的8-10倍，接近金属铜（401 W/(m·K)）。这一特性使其成为高功率密度器件（如IGBT模块、射频芯片）散热解决方案的首选，有效防止局部过热导致的性能衰减或失效。

匹配半导体工艺的热膨胀系数

AlN的热膨胀系数（4.5 ppm/°C）与硅（3.5 ppm/°C）及铜（17 ppm/°C）接近，可大幅降低热循环过程中界面应力，提升器件寿命。

高频电性能稳定

在GHz频段下，AlN的介电常数（9-10）和介电损耗（tanδ<0.001）远低于传统树脂基材（如FR-4的ε_r≈4.5），信号传输延迟更低，适合5G通信、毫米波雷达等高频场景。优异的机械与化学稳定性

抗弯强度达350-400 MPa，耐腐蚀性优于氧化铝，适用于复杂环境下的长期可靠性要求。

二、氮化铝陶瓷覆铜板核心应用领域

5G通信与毫米波技术

在5G基站功率放大器（PA）和毫米波天线中，AlN覆铜板可解决高频信号传输中的损耗与散热问题，支持Massive MIMO阵列的高效运行。

功率半导体封装

用于IGBT、SiC MOSFET等模块的DCB（直接覆铜）基板，提升电动汽车逆变器、光伏逆变器的能效与寿命。

航空航天电子

满足卫星、雷达系统在辐射、真空环境下的高可靠性需求，替代传统铝基板或钼铜合金。

LED散热基板

针对大功率LED照明，AlN覆铜板可替代氧化铝陶瓷，延长光源寿命并提升光效。

三，氮化铝陶瓷覆铜板的的制作工艺

1，DPC制作工艺：氮化铝陶瓷覆铜板采用DPC直接电镀镀铜工艺，可以实现更多的精密度，实现更加精密的线路，孔等。

2，DBC制作工艺：直接覆铜工艺

3，AMB制作工艺：在800℃左右的高温下，含有活性元素Ti、Zr 的 AgCu 焊料在陶瓷和金属的界面润湿并反应，从而实现陶瓷与金属异质键合的一种工艺技术。

氮化铝陶瓷覆铜板具备非常好的导热性能、高绝缘性能，机械稳定性好，因而在5G基站，高频领域，航空航天电子、LED散热等领域大范围应用。更多氮化铝陶瓷覆铜板的相关问题可以咨询深圳市晶瓷精密科技有限公司，晶瓷有着多年的行业生产技术经验，品质可靠、交期准时，欢迎咨询。