陶瓷金属化的应用

1.电力电子领域

电力电子技术是现代高效节能技术，是弱电控制与被控制强电之间的桥梁，是在非常广泛的领域内支持多项高技术发展的基础技术。电力电子技术发展的基础在于高质量器件的出现，后者的发展又必将对管壳提出更高更多的要求。

真空开关管（陶瓷真空灭弧室）是氧化铝陶瓷经金属化后与铜封接成一体，是一种新型高性能中高压电力开关的核心部件，其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，从而达到安全开断电路和控制电网的作用，避免事故和意外的发生，其部分产品见下图。真空开关管具有节能、防爆、体积小、维护费用低、运行可靠和无污染等特点，主要用于电力的输配电控制系统。

2.微波射频与微波通讯

在射频/微波领域，氮化铝陶瓷基板具有其它基板所不具备的优势：介电常数小且介电损耗低、绝缘且耐腐蚀、可进行高密度组装。其覆铜基板可应用于射频衰减器、功率负载、工分器、耦合器等无源器件、通信基站(5G)、光通信用热沉、高功率无线通讯、芯片电阻等领域。

3.LED封装

对于现有的LED光效水平而言，由于输入电能的80-85%左右转变成热量，且LED芯片面积小，工作电流大，造成芯片工作的温度高，因此芯片散热是LED封装必须解决的关键问题。

氮化铝陶瓷基板由于其具有高导热性、散热快且成本相对合适的优点，受到越来越多的LED制造企业的青睐，广泛的应用于高亮度LED封装、紫外LED等。LED封装用陶瓷基板因其绝缘、耐老化、可在很小单位面积上固装大功率芯片，拥有了小尺寸大功率的优势。

4.IGBT领域

绝缘栅双极晶体管（简称IGBT）以输入阻抗高、开关速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大等特点，成为当今功率半导体器件发展主流。由于IGBT输出功率高，发热量大，散热不良将损坏IGBT芯片，因此对IGBT封装而言，散热是关键，必须选用陶瓷基板强化散热。

氮化铝、氮化硅覆铜陶瓷基板具有热导率高、与硅匹配的热膨胀系数、高电绝缘等优点，非常适用于IGBT以及功率模块的封装。广泛应用于轨道交通、航天航空、电动汽车、智能电网、太阳能发电、变频家电、UPS等领域。电动汽车以及混合动力汽车是高导热氮化硅最主要的应用领域。

目前，国内高铁上IGBT模块，主要使用的是由丸和提供的氮化铝陶瓷基板，随着未来高导热氮化硅陶瓷生产成本的降低，或将逐渐替代氮化铝。氮化硅陶瓷覆铜板因其可以焊接更厚的无氧铜以及更高的可靠性，在未来电动汽车用高可靠功率模板中应用广泛。