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常用的八大陶瓷基板材料導(dǎo)熱率排行榜

陶瓷基板導(dǎo)熱率

導(dǎo)熱率，也稱為熱導(dǎo)率，是描述物質(zhì)傳遞熱量能力的物理量。它表示單位時(shí)間內(nèi)，單位面積上的熱量傳遞量與溫度梯度之比。導(dǎo)熱率越大，物質(zhì)對(duì)熱量的傳遞能力越強(qiáng)。在熱傳導(dǎo)過程中，導(dǎo)熱率是一個(gè)非常重要的參數(shù)，決定了物質(zhì)的熱傳導(dǎo)速度。在工程和科學(xué)研究中，導(dǎo)熱率通常用來評(píng)估材料的熱性能，以便進(jìn)行材料的選擇和設(shè)計(jì)。

陶瓷基板的導(dǎo)熱率指的是陶瓷基板材料傳導(dǎo)熱量的能力，通常用熱導(dǎo)率（W/mK）來表示。


01

一、金剛石（C）

導(dǎo)熱率為1000-2000 W/mK，是一種具有極高導(dǎo)熱性能和硬度的陶瓷材料，但也具有較高的價(jià)格和加工難度，常被用于高功率密度、高頻率電子器件的散熱。


02

二、碳化硅（SiC）
導(dǎo)熱率為120-490 W/mK，是一種具有極高導(dǎo)熱性能和機(jī)械強(qiáng)度的陶瓷材料，同時(shí)具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性，常被用于高功率密度、高頻率電子器件的散熱和封裝。定性，常被用于高溫電子器件的封裝和隔熱。


03

三、氮化鋁（AlN）
導(dǎo)熱率為170-230 W/mK，是導(dǎo)熱性能最好的陶瓷基板材料之一，可以有效地散熱，用于高功率密度電子器件和高頻電子器件的散熱。
LED氮化鋁陶瓷基板.jpg

04

四、氮化硅（Si3N4）

導(dǎo)熱率為20-80 W/mK，具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，通常用于高溫、高壓電子器件的封裝和散熱。


05

五、藍(lán)寶石（Al2O3）
導(dǎo)熱率為25-40 W/mK，具有高硬度、高透明度、高化學(xué)穩(wěn)定性和良好的絕緣性能，常被用于光學(xué)器件、激光器、LED照明和電力電子等領(lǐng)域。

06

六、氧化鋁（Al2O3）

導(dǎo)熱率為18-35 W/mK，具有較好的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于電力電子、LED照明、半導(dǎo)體封裝等領(lǐng)域。


07

七、壓電陶瓷
導(dǎo)熱率較低，通常為2-15 W/mK，但具有良好的壓電效應(yīng)和機(jī)械強(qiáng)度，在聲波、超聲波、振動(dòng)傳感等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。


08

八、氧化鋯（ZrO2）
導(dǎo)熱率為2-3 W/mK，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，在高溫環(huán)境下具有良好的性能穩(wěn)定性，常被用于高溫電子器件的封裝和隔熱。


藍(lán)寶石和金剛石具有極高的硬度和導(dǎo)熱性能，但價(jià)格較高，加工難度也較大。壓電陶瓷具有良好的壓電效應(yīng)和機(jī)械強(qiáng)度，但導(dǎo)熱性能相對(duì)較低。氮化鋁和氧化鋯具有良好的導(dǎo)熱性能和機(jī)械強(qiáng)度，適用于高功率密度、高頻率電子器件的散熱和封裝。


雖然陶瓷基板材料具有良好的導(dǎo)熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性，但其機(jī)械強(qiáng)度和韌性較差，易受到外界沖擊和振動(dòng)的影響而發(fā)生裂紋和損傷。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要采取有效的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和封裝方式，以及合適的保護(hù)措施，保證陶瓷基板材料的穩(wěn)定性和可靠性。


另外，不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谔沾苫宓囊笠灿兴煌?。例如，在高功率密度電子器件和高頻電子器件的散熱領(lǐng)域，氮化鋁是首選材料，因?yàn)槠鋵?dǎo)熱率高、熱膨脹系數(shù)小，能有效地保持高功率密度電子器件的穩(wěn)定性；而在高溫、高壓電子器件的封裝和散熱領(lǐng)域，則常采用氮化硅和硼氮化鋁，因?yàn)樗鼈兙哂休^好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，在高溫、高壓環(huán)境下能夠保持良好的性能穩(wěn)定性。


需要注意的是，陶瓷基板材料的導(dǎo)熱率只是其熱管理性能中的一個(gè)因素，其它因素，如熱傳導(dǎo)路徑、散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，同樣重要。因此，選擇合適的陶瓷基板材料需要綜合考慮多方面因素，才能達(dá)到最佳的散熱效果和性能穩(wěn)定性。


此外，不同的陶瓷基板材料在加工上也存在差異，加工難度也會(huì)影響到其適用范圍和成本。例如，氮化鋁具有高硬度和高強(qiáng)度，加工難度較大，需要采用鉆石工具進(jìn)行加工，成本較高；而氮化硅則比較易加工，成本相對(duì)較低。


同時(shí)，在選擇陶瓷基板材料時(shí)，還需要考慮其對(duì)電路設(shè)計(jì)的影響。不同的陶瓷基板材料具有不同的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗，這會(huì)影響到電路的傳輸特性和性能穩(wěn)定性。因此，需要根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)需求和指標(biāo)要求，選擇合適的陶瓷電路板材料。

深圳市金瑞欣特種電路技術(shù)有限公司

金瑞欣——專業(yè)的陶瓷電路板制造商

通過公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)的不懈努力，現(xiàn)已成功研發(fā)微小孔板、高精密板、難度板、微型化板、圍壩板等，具備DPC、DBC、HTCC、LTCC等多種陶瓷生產(chǎn)技術(shù)，以便為更多需求的客戶服務(wù)，開拓列廣泛的市場。

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