電子封裝基板種類繁多，常用的基板主要分為塑料封裝基板、金屬封裝基板和陶瓷封裝基板。
陶瓷基板與塑料基板和金屬基板相比具有絕緣性能好、低介電系數(shù)，高頻性能、高導(dǎo)熱系數(shù)、氣密性好、化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，對微電子系統(tǒng)起到很好的保護(hù)作用。基于以上優(yōu)勢，陶瓷基板在高可靠性、高頻、耐高溫、氣密性好的產(chǎn)品例如移動通信、計(jì)算機(jī)、家用電器、汽車電子上都可以找到它們的身影。尤目前，電子封裝主要的陶瓷基板材料有氧化鋁（Al2O3）、氮化鋁（AlN）、氮化硅（Si3N4）、碳化硅（SiC）、氧化鈹（BeO）等。
氧化鋁基板是目前使用量最大的基板。目前使用的Al2O3陶瓷基片主要是多層基板。Al2O3的加入提高了材料的電絕緣性能、熱導(dǎo)率和抗沖擊性能，但同時(shí)也會導(dǎo)致燒結(jié)溫度和生產(chǎn)成本的提高。所以為了降低Al2O3基板燒結(jié)溫度，一般加入一些燒結(jié)助劑，如Y2O3、B2O3、MgO等。
AlN氮化鋁陶瓷基片是一種新型的基片材料。近年來，AlN氮化鋁出色的導(dǎo)熱性，是新一代高集成度半導(dǎo)體基板和電子封裝材料的首要選擇。導(dǎo)熱有多好？AlN陶瓷基片熱導(dǎo)率可達(dá)150~230W/(m·K)，是Al2O3的8倍以上。目前，商業(yè)上一般都在170W/(m·K)以上。另外，AlN的熱膨脹系數(shù)為（3.8~4.4）×10-6/℃，與Si、SiC和GaAs等半導(dǎo)體芯片材料熱膨脹系數(shù)匹配良好。高成本是限制了AlN陶瓷廣泛應(yīng)用重要因素，目前AlN陶瓷基片主要應(yīng)用于高端產(chǎn)業(yè)。
Si3N4 氮化硅具有三種晶體結(jié)構(gòu)，分別是α相、β相和γ相 ,其中α與β相是最常見形態(tài)。Si3N4具有硬度大、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、高溫蠕變小、抗氧化性好、熱腐蝕性能好、摩擦系數(shù)小等優(yōu)良性能。在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中，Si3N4 陶瓷抗彎強(qiáng)度高 (大于 800 MPa)。但是，Si3N4陶瓷的介電性能較差，介電常數(shù)為8.3，介電損耗為0.001～0.1。目前的生產(chǎn)成本也較高。
SiC陶瓷具有較高的熱導(dǎo)率，在高溫下熱導(dǎo)率為100w/（m·k）～400W/（m·k），是Al2O3的13倍。抗氧化性能好，在1600℃的氧化氣氛中仍可使用；而且電絕緣性好，熱膨脹系數(shù)低于Al2O3和AlN。因其抗壓強(qiáng)度較低，一般僅適用于低密度封裝，而不適用于高密度封裝。除集成電路元件、陣列元件、激光二極管等外，還用于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)件。
BeO氧化鈹具有較高的熱導(dǎo)率，BeO氧化鋁約為10倍，其室溫下的熱導(dǎo)率可達(dá)250W/（m K），且導(dǎo)熱系數(shù)對金屬而言，且在高溫、高頻下，其電氣性能好，耐熱性好，耐沖擊性好，化學(xué)穩(wěn)定性好。氧化鈹可以應(yīng)用在大功率晶體管的散熱片、高頻大功率半導(dǎo)體器件的散熱片、發(fā)射管、行波管、激光管、速調(diào)管。由于 Al2O3 和 AlN 具有較好的綜合性能，且現(xiàn)在市場上早已達(dá)到了量產(chǎn)能力，所以影響市場相對較多；Si3N4 基板抗彎強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)也被重視了起來，在下游應(yīng)用在陶瓷封裝中的潛力不可小覷。原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：陶瓷封裝基片材料一覽
