一、多层陶瓷基板介绍

1. 什么是陶瓷？什么是精密陶瓷？

简单地说，“烧制黏土的产品”（陶瓷工业产品）都可以叫做“陶瓷（Ceramics）”，也有将玻璃和水泥放在炉中烧制的陶瓷产品。

在JIS R 1600（日本工业标准）中对精密陶瓷有如下定义：“为充分发挥产品所需的功能，严格控制产品的化学成分、显微组织、形状及制造工艺，将其生产出来”，这一类的陶瓷产品主要由非金属的无机物质构成。

2. 什么是基板？什么是陶瓷基板？

基板，简单的来说就是在物理上保护芯片的同时，实现芯片与外界的电路连接。陶瓷基板是使用陶瓷材料制成的基板。

3. 京瓷多层陶瓷基板的特点

（1）优秀的材料特性

-高刚性材料，封装后低变形

（2）机械特性

-高强度、高刚性（高杨氏模量）

-热膨胀系数接近硅

（3）热特性

-高热导率

（4）电特性

-低tanδ

（5）设计灵活度

-多层结构

-带腔体结构

-埋孔结构

（6）小型化/扁平化设计

-京瓷拥有精密、细致的设计规则

（7）对应各种封装形式

- 1次封装 :

W/B 、Flip chip

- 2次封装 :

LCC、SMD、QFP、PGA、DIP

4. 京瓷多层陶瓷基板制造工艺

（1）Tape Casting（生瓷制造）

将陶瓷原料粉末加工成粘土状的生瓷膜带。

（2）Cutting（切割）

将生瓷膜带切割成方便加工的形状。

（3）Punching（打孔）

在生瓷膜带上进行打孔，包括腔体以及通孔。

（4）Via Hole Filling（埋孔）

将导体浆料埋入通孔。

（5）Screen Printing（丝网印刷）

通过丝网印刷形成内部走线。

（6）Lamination（叠层）

将各个层的膜带按照产品需求进行叠加。

（7）Shaping（切割）

切割成合适的大小。

（8）Cofiring（烧结）

将生瓷膜带烧结成熟瓷。

（9）Nickel Plating（镀镍）

镀镍，为后面的钎焊做准备。

（10）Brazing（钎焊）

焊接PIN针。

（11）Ni/Au Plating（镀镍、镀金）

镀镍、镀金，防止导体氧化。

二、陶瓷基板与其它材料相比有何优势

1. 与金属材料比较

①小型、低背化

②对应自动化，量产级别回流焊

③耐腐蚀性，在蒸汽、高湿度等严苛环境下有利

2. 与有机材料比较

①高导热性材料

②难燃性材料（不会燃烧）

③不吸水材料

④热膨胀系数与芯片材料Si接近

⑤高强度材料，可以实现薄型化

⑥易于封装

⑦腔体呈台阶状，易于打线

三、多层陶瓷基板在车载领域的应用

在车载领域，多层陶瓷基板可用于中控系统、照明系统、安全系统及其他传感器。

1. 车载市场对基板的要求

随着汽车自动化驾驶技术的发展，追求车辆安全、便捷的同时对基板也提出了更高的“要求”。基板要具有高耐热、高导热、高刚性等特性，保障汽车在高温、高震动、含腐蚀性的环境下仍然可以保证信号的高效、灵敏、准确。

（1）高耐热

陶瓷本身烧结时的温度高达约2000℃，因此是良好的耐热材料。

（2）高导热

京瓷多层陶瓷基板具有良好的散热性。

散热性比较

（3）高刚性

京瓷多层陶瓷基板拥有高杨氏弹性率，随温度的变化形变低。

（4）高杨氏弹性率

（5）小型化，高度集成

京瓷多层陶瓷基板是采用高强度材料，封装后低变形，通过腔体构造以及内部走线来实现小型化、薄型化；通过表面的精密图形以及内部的多层布线来实现高度集成。

小型化和薄型化

高度集成

（6）高可靠性

京瓷多层陶瓷基板气密封装，可以对应平行封焊、熔封等相对高温的封装，实现气密，在各种严苛环境下工作。

2. 车载雷达LiDAR解决方案

随着自动驾驶技术的不断推进，激光雷达被认为是实现高级别自动驾驶不可或缺的关键技术，京瓷多层陶瓷基板的高耐热、高导热、高刚性、高可靠性等优势为激光雷达提供各种解决方案。

京瓷多层陶瓷基板不仅在车载领域发挥着重要的作用，在其它应用芯片的领域，也能发现京瓷多层陶瓷基板的“身影”。包括医疗领域、通信领域、环保领域等。

根据不同的需求，京瓷多层陶瓷基板能够实现各种不同的构造。

京瓷多层陶瓷基板可以根据不同需求进行定制

文章来源：KYOCERA京瓷中国商贸

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多层陶瓷基板及其在车载领域的应用

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序号	议题	拟邀请单位
1	IC产业链中的陶瓷封装技术	中电58所、西安微电子技术研究所、北京微电子技术研究所
2	高可靠陶瓷封装技术自主创新的机遇与挑战	中电13所、时代民芯、中科芯集成电路
3	先进封装技术在汽车激光雷达的应用解决方案	合肥圣达、肖特
4	汽车级IGBT用陶瓷封装覆铜板应用要求	比亚迪半导、斯达半导、中车时代
5	AMB陶瓷基板在功率半导体的封装应用	博敏电子/芯舟王强执行总经理
6	电力电子器件及功率模块封装用DBCCeramic substrate	罗杰斯、富乐德、贺利氏、合肥圣达、深圳景旺、深圳思睿辰、南京中江
7	电镀陶瓷基板（DPC）技术研发与封装应用	华中科技大学陈明祥教授/博导/系主任
8	DPC陶瓷电路板在大功率LED上的应用	赛创电气、深圳昱安旭瓷、苏州昀冢、深圳金瑞欣、梅州展至
9	关键活化金属焊料在AMB陶瓷覆铜板的应用介绍	浙江亚通焊材、海外华昇
10	应用于氮化铝陶瓷基板的浆料介绍	西安宏星电子浆料专家
11	系统级封装用陶瓷材料研究进展和发展趋势	中瓷电子、中电43所、电子科技大学
12	高纯氧化铝粉体在陶瓷基板的应用	法铝、住友、扬州中天利、河南天马
13	陶瓷基板堆叠型三维系统级封装技术方案介绍	中电55所、14所、43所
14	高性能氮化铝粉体应用于高导热陶瓷基板方案	日本德山、厦门钜瓷、宁夏艾森达、上海东洋炭素
15	高导热氮化铝陶瓷基板在陶瓷封装覆铜板上的应用	日本丸和、福建华清、无锡海古德、浙江正天、福建臻璟
16	高可靠精密流延机在陶瓷领域的应用	西安鑫乙技术专家
17	先进窑炉装备在陶瓷管壳、陶瓷覆铜板领域的应用解决方案	合肥泰络技术专家
18	陶瓷封装基板表面冲孔加工精度控制	中电风华信息装备张浚大客户经理
19	PVD设备在DPC陶瓷基板的应用	北方华创
20	钨钼浆料在HTCC中的应用研究	深圳瓷金科技潘亚蕊总经理