氮化铝基板在汽车上的应用前景一览

汽车产业在能源和环保压力，经历了多次变革。汽车从机械化到电气化发展，进入汽车电器时代。汽车产业的变革给我们出行生活带来了很多便利，其中氮化铝陶瓷基板就起到很好的作用和应用。

为什么氮化铝陶瓷基板在汽车应用上有优势？

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图源自Denka

一、集成电路需要大量的散热基板

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氮化铝基板具有极高的热导率，无毒、耐腐蚀、耐高温,热化学稳定性好等特点。氮化铝陶瓷基板是大规模集成电路，半导体模块电路和大功率器件的理想封装材料、散热材料、电路元件及互连线承载体。同时也是提高高分子材料热导率和力学性能的最佳添加料，目前在新能源汽车方面应用广泛。随着智能汽车的电子化程度越来越高，集成电路所占的成本比例将越来越高，扩大氮化铝基板的应用场景及需求。

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二、成本占7%-10%的IGBT需要大量氮化铝基板

传统的IGBT模块中，氧化铝精密陶瓷基板是最常用的精密陶瓷基板。但由于氧化铝精密陶瓷基片相对低的热导率、与硅的热膨胀系数匹配不好，并不适合作为高功率模块封装材料。

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图源自丸和

氮化铝精密陶瓷基板在热特性方面具有非常高的热导率，散热快；在应力方面，热膨胀系数与硅接近，整个模块内部应力较低；又具有无氧铜的高导电性和优异的焊接性能，是IGBT模块封装的关键基础材料。提高了高压IGBT模块的可靠性。这些优异的性能都使得氮化铝覆铜板成为高压IGBT模块封装的首选。

三、汽车LED大灯用陶瓷基板

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为什么要用氮化铝陶瓷基板？因为LED大灯的工作温度非常高。而亮度跟功率是挂钩的，功率越大，温度越高，再度提高亮度只有通过精细的冷却设计或者散热器件的加大，但是效果并不理想。能够使其达到理想效果的只有氮化铝陶瓷基板。首先氮化铝陶瓷基板的导热率很高，氮化铝基片可达170-260W/mK，是铝基板的一百倍。其次，氮化铝陶瓷基板还有非常优良的绝缘性，与灯珠更匹配的热膨胀技术等一系列优点。

2015年，电动汽车/混合动力汽车占整个电源模块市场的30%。至2021年，预计这一占比将增长至50%，意味着23亿美元的市场和1300万辆的整车销售量。电力电子技术正顺应汽车市场需求而发展。

2021年，应用于电动汽车和混合动力汽车中的电力电子器件市场规模将达130亿美元。而电力器件模块氮化铝陶瓷基板的技术和商业机遇都令人期待。

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