陶瓷作為一種典型的無機非金屬材料，似乎與金屬站在了完全相反的位置，由于其優(yōu)勢過于突出，人們開始想到陶瓷與金屬相結合就這樣陶瓷基板金屬化技術就此誕生。

陶瓷基板的優(yōu)點：

1、低介電損耗-介電常數(shù)；

2、高導熱性；

3、熱膨脹系數(shù)，陶瓷和金屬的熱膨脹系數(shù)接近；

4、高結合強度，金屬層與陶瓷之間的高結合強度；

5、工作溫度高，陶瓷可以承受波動較大的高低溫循環(huán)，甚至可以在500-600度的高溫下正常工作；

6、高電絕緣性，陶瓷材料本身是一種絕緣材料，能承受很高的擊穿電壓；

陶瓷用于電路時必須先進行金屬化處理，即在陶瓷表面涂上一層與陶瓷結合牢固但不易熔化的金屬膜使其導電，然后再與金屬焊接將引線或其他金屬導電層連接起來成為一個。可以說陶瓷金屬化效果的優(yōu)劣會直接影響到最終的封裝效果。

常用的陶瓷基板金屬化制備方法主要有Mo-Mn法、活化Mo-Mn法、活性金屬釬焊法、直接鍍銅法（DBC）和磁控濺射法。

1、Mo-Mn法

Mo-Mn法是以難熔金屬粉末Mo原料，然后在金屬化配方中加入少量低熔點Mn，加入結合劑包裹在氧化鋁陶瓷表面，然后燒結而成形成金屬化層。傳統(tǒng)Mo-Mn法的缺點是燒結溫度高，能耗大，配方中缺少活化劑導致封孔強度低。

2、活化Mo-Mn法

活化Mo-Mn法是在傳統(tǒng)Mo-Mn法的基礎上進行的改進，改進的主要方向是：添加活化劑和用鋁和錳的氧化物或鹽替代金屬粉末。兩種改進方法的目的都是為了降低金屬化溫度，活化Mo-Mn法的缺點是工藝復雜、成本高，但其結合牢固可大大提高潤濕性。因此仍是陶瓷-金屬封閉工藝中最早發(fā)明的工藝，具有應用范圍比較廣泛。

3、活性金屬釬焊法

活性金屬釬焊法也是一種應用廣泛的陶瓷金屬密封工藝，比Mo-Mn法晚10年發(fā)展起來。它的特點是流程少，只需一次加熱過程即可完成陶瓷金屬密封。釬焊合金中含有Ti、Zr、Hf、Ta等活潑元素。添加的活性元素與氧化鋁發(fā)生反應，在界面處形成具有金屬特性的反應層。這種方法可以很容易地適應大規(guī)模生產(chǎn)。與錳法相比該方法較為簡單、經(jīng)濟。

活性金屬釬焊法的缺點是活性釬料單一，限制了它的應用不適合連續(xù)生產(chǎn)。只適用于大批量、單件或小批量生產(chǎn)。

4、直接鍍銅DBC

DBC是在陶瓷表面主要是氧化鋁和氮化鋁鍵合銅箔的一種金屬化方法，它是隨著板上芯片COB封裝技術的興起而發(fā)展起來的一種新型工藝。其基本原理是在Cu與陶瓷之間引入氧，在1065-1083℃形成Cu/O共晶液相，再與陶瓷基體和銅箔反應生成CuAIO2或Cu{AIO2}2，然后再在中間相的作用下，實現(xiàn)了銅箔與基材的結合。

5、磁控濺射法

磁控濺射法是一種物理氣相沉積法，它通過磁控技術在基板上沉積多層薄膜，與其他沉積技術相比，它具有更好的附著力和更少的污染等優(yōu)勢，并提高沉積樣品的結晶度以獲得高質量的薄膜。這種方法得到的金屬化層很薄，可以保證零件尺寸的準確性。DPC工藝支持PTH（通孔），可實現(xiàn)高密度組裝—線/間距（L/S）分辨率可達20μm，實現(xiàn)設備的輕量化、小型化、集成化。

金屬化陶瓷基板作為一種新型材料，具有許多獨特的優(yōu)點，在不久的將來陶瓷基板金屬化材料必將大放異彩。

審核編輯：湯梓紅