我們一起聊一聊：氮化硅陶瓷基板

氮化硅陶瓷在眾多工業(yè)領(lǐng)域中使用較多的配件，其中陶瓷基板也是工業(yè)中較常用的一款，下面我們一起來(lái)聊聊氮化硅陶瓷基板吧。

從元素組成的角度來(lái)講，是由硅和氮元素合成的氮化硅粉體添加少量氧化物和稀土燒結(jié)而成的氮化硅陶瓷片。

從基板應(yīng)用的角度來(lái)講，是電力電子器件構(gòu)成的關(guān)鍵材料之一，主要負(fù)責(zé)絕緣和散熱兩項(xiàng)主要工作。

從項(xiàng)目難度的認(rèn)知來(lái)看，目前只有美日兩國(guó)進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)階段，不但價(jià)格高，還不賣給我們。因?yàn)檫@是一個(gè)軍民兩用產(chǎn)品。

從“新基建”的方向來(lái)看，5G基站、軌道交通、新能源汽車、風(fēng)電、太陽(yáng)能逆變等，可以說(shuō)大功率電源設(shè)備幾乎都需要。

具有中學(xué)化學(xué)知識(shí)的人都知道：氮元素和硅元素在地球上具有極大的存儲(chǔ)量，而由這兩種元素組成的材料，就是氮化硅，Si3N4。

由氮化硅為主材，制造的現(xiàn)代功能陶瓷，更是具有極其廣泛的應(yīng)用。這里，我們只是從對(duì)電路基板的認(rèn)知，來(lái)談一下氮化硅特種陶瓷。

電路基板：過(guò)去的認(rèn)知是將分離元器件進(jìn)行電路組合或集成電路與分立元器件電路組合形成達(dá)到整體電路功能要求的平板材料，電路基板由絕緣和導(dǎo)電兩種功能材料而成。單面印刷電路板就是電路基板最初形式。

功率陶瓷電路基板：可以將未封裝的功率器件直接安裝在功率陶瓷電路基板之上，再進(jìn)行封裝。目的是降低功率器件的熱阻，直接效果是降低功率器件工作溫度，增大功率和可靠性。作為信息、交通、航空航天、工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)之一就是電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)就是使用電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子器件的發(fā)展方向是：小尺寸、高密度、大電流、大功率、低功耗，是電控和功率轉(zhuǎn)換的核心器件。廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、軌道交通、光伏逆變、風(fēng)力發(fā)電、智能電網(wǎng)、大型工業(yè)電氣變頻和伺服控制，在航空航天和軍工電子技術(shù)方面也有著廣泛的應(yīng)用。氮化硅陶瓷電路基板就是制造電力電子器件的關(guān)鍵材料之一。

我們業(yè)內(nèi)人士都知道，近一年來(lái)，中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，這個(gè)成績(jī)的取得，來(lái)之不易。在逆境中，中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)在曲折的道路上，走出了一條適合自己的發(fā)展之路、更是彌補(bǔ)了中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈的最重要的環(huán)節(jié)之一。

在整個(gè)集成電路家族中，大規(guī)模集成電路、小功率集成電路和分立器件都是這個(gè)家族的重要組成部分；當(dāng)代，電子電力器件和電子電力集成電路隨著工業(yè)自動(dòng)化日新月異發(fā)展，第三代半導(dǎo)體材料的工業(yè)化開發(fā)，已經(jīng)成為集成電路行業(yè)的重要組成部分，也在影響著更多行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。

例如：高鐵、新能源車輛、高端機(jī)床驅(qū)動(dòng)、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電及各類自動(dòng)化設(shè)備都需要電子電力集成電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這是一個(gè)千億級(jí)別以上的大市場(chǎng)。

在這個(gè)大市場(chǎng)中，功率集成電路陶瓷基板，是承載半導(dǎo)體功率器件的關(guān)鍵材料。近兩年，氮化鎵、碳化硅等第三代半導(dǎo)體材料在我國(guó)得到了大力發(fā)展，要使用第三代半導(dǎo)體材料生產(chǎn)出大功率半導(dǎo)體器件，如果沒(méi)有功率集成電路陶瓷基板，半導(dǎo)體器件的散熱效果會(huì)大大降低、降低該器件的使用效果。由于功率集成電路陶瓷基板對(duì)于電力電子技術(shù)的發(fā)展具有不可或缺的地位，也就成為西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我們國(guó)內(nèi)進(jìn)行全方位技術(shù)封鎖的半導(dǎo)體行業(yè)關(guān)鍵材料之一。