陶瓷基板在LED电子领域应用现状与发展简要分析
摘要：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。
关键词：散热基板led封装共晶芯片薄膜覆晶环氧树脂
前文摘要：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。
1 塑料和陶瓷材料的比较
塑料尤其是环氧树脂由於比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。
相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等優點。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。
2 各种陶瓷材料的比较
2.1 Al2O3
到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相對於大多数其他氧化物陶瓷，強度及化學穩定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。
2.2 BeO
具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，
最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。
2.3 AlN
AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺點是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，相对于Al2O3，AlN价格相对偏高许多，这个也是制约其发展的瓶颈。
综合以上原因，可以知道，氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能，在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。
3 陶瓷基板的制造
制造高純度的陶瓷基板是很困难的，大部分陶瓷熔点和硬度都很高，这一点限制了陶瓷机械加工的可能性，因此陶瓷基板中常常掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接，使最终产品易于机械加工。Al2O3、BeO、AlN基板制备过程很相似，将基体材料研磨成粉直径在几微米左右，与不同的玻璃助熔剂和粘接剂(包括粉体的MgO、CaO)混合，此外还向混合物中加入一些有机粘接剂和不同的增塑剂再球磨防止团聚使成分均匀，成型生瓷片，最后高温烧结。
目前陶瓷成型主要有如下几种方法：
●辊轴轧制将浆料喷涂到一个平坦的表面，部分干燥以形成黏度像油灰状的薄片，再将薄片送入一对大的平行辊轴中轧碾得到厚度均匀的生瓷片。
●流延浆料通过锋利的刀刃涂覆在一个移动的带上形成薄片。与其他工艺相比这是一种低压的工艺。
●粉末压制粉末在硬模具腔内并施加很大的压力(约138MPa)下烧结，尽管压力不均匀可能产生过度翘曲但这一工艺生产的烧结件非常致密，容差较小。
●等静压粉末压制这种工艺使用使用周围为水或者为甘油的模及使用高达69MPa的压力这种压力更为均匀所制成的部件翘曲更小。
●挤压浆料通过模具挤出这种工艺使用的浆料黏度较低，难以获得较小容差，但是这种工艺非常经济，并且可以得到比其他方法更薄的部件。
4 基板种类及其特性比较
现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有HTCC、LTCC、DBC、DPC四种，其中HTCC 属于较早期发展的技术，但由于烧结温度较高使其电极材料的选择受限，且制作成本相对昂贵，这些因素促使LTCC的发展，LTCC虽然将共烧温度降至约850℃，但缺点是尺寸精确度、产品强度等不易控制。而DBC与DPC则为国内近几年才开发成熟，且能量产化的专业技术，DBC是利用高温加热将Al2O3与Cu板结合，其技术瓶颈在于不易解决Al2O3与Cu 板间微气孔产生之问题，这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战，而DPC技术则是利用直接镀铜技术，将Cu沉积于Al2O3基板之上，其工艺结合材料与薄膜工艺技术，其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。然而其材料控制与工艺技术整合能力要求较高，这使得跨入DPC产业并能稳定生产的技术门槛相对较高。
4.1 LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceram ic)
LTCC 又称为低温共烧多层陶瓷基板，此技术须先将无机的氧化铝粉与约30%~50%的玻璃材料加上有机黏结剂，使其混合均匀成为泥状的浆料，接着利用刮刀把浆料刮成片状，再经由一道干燥过程将片状浆料形成一片片薄薄的生胚，然后依各层的设计钻导通孔，作为各层讯号的传递，LTCC内部线路则运用网版印刷技术，分别于生胚上做填孔及印制线路，内外电极则可分别使用银、铜、金等金属，最后将各层做叠层动作，放置于850~900℃的烧结炉中烧结成型，即可完成。详细制造过程LTCC生产流程图4.1
4.2 HTCC (High-Temperature Co-fired Ceramic)
HTCC又称为高温共烧多层陶瓷，生产制造过程与LTCC极为相似，主要的差异点在于HTCC的陶瓷粉末并无加入玻璃材质，因此，HTCC的必须再高温1300~1600℃环境下干燥硬化成生胚，接着同样钻上导通孔，以网版印刷技术填孔与印制线路，因其共烧温度较高，使得金属导体材料的选择受限，其主要的材料为熔点较高但导电性却较差的钨、钼、锰…等金属，最后再叠层烧结成型。
4.3 DBC (Direct Bonded Copper)
直接敷铜技术是利用铜的含氧共晶液直接将铜敷接在陶瓷上，其基本原理就是敷接过程前或过程中在铜与陶瓷之间引入适量的氧元素，在1065℃~1083℃范围内，铜与氧形成Cu-O共晶液，DBC技术利用该共晶液一方面与陶瓷基板发生化学反应生成CuAlO2或CuAl2O4相，另一方面浸润铜箔实现陶瓷基板与铜板的结合。陶瓷基板直接敷铜板的制造流程图如下图
4.2。
(a) Al2O3陶瓷基板敷铜板工艺(b) AlN陶瓷基板敷铜板工艺
图4.2 直接敷铜陶瓷基板工艺示意图
直接敷铜陶瓷基板由于同时具备铜的优良导电、导热性能和陶瓷的机械强度高、低介电损耗的优点，所以得到广泛的应用。在过去的几十年里，敷铜基板在功率电子封装方面做出了很大的贡献，这主要归因于直接敷铜基板具有如下性能特点：
● 热性能好；
● 电容性能；
● 高的绝缘性能；
● Si相匹配的热膨胀系数；
● 电性能优越，载流能力强。
直接敷铜陶瓷基板最初的研究就是为了解决大电流和散热而开发出来的，后来又应用到AlN 陶瓷的金属化。除上述特点外还具有如下特点使其在大功率器件中得到广泛应用：
●机械应力强，形状稳定；高强度、高导热率、高绝缘性；结合力强，防腐蚀；
● 极好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高；
●与PCB板(或IMS基片)一样可刻蚀出各种图形的结构；无污染、无公害；
●使用温度宽-55℃～850℃；热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。
由于直接敷铜陶瓷基板的特性，就使其具有PCB基板不可替代特点。DBC的热膨胀系数接近硅芯片，可节省过渡层Mo片，省工、节材、降低成本，由于直接敷铜陶瓷基板没有添加任何钎焊成分，这样就减少焊层，降低热阻，减少孔洞，提高成品率，并且在相同载流量下0.3mm厚的铜箔线宽仅为普通印刷电路板的10%；其优良的导热性，使芯片的封装非常紧凑，从而使功率密度大大提高，改善系统和装置的可靠性。
为了提高基板的导热性能，一般是减少基板的厚度，超薄型(0.25mm)DBC板可替代BeO，
直接敷接铜的厚度可以达到0.65mm，这样直接敷铜陶瓷基板就能承载较大的电流且温度升高不明显，100A电流连续通过1mm宽0.3mm厚铜体，温升约17℃；100A电流连续通过2mm宽0.3mm厚铜体，温升仅5℃左右。与钎焊和Mo-Mn法相比，DBC具有很低的热阻特性，以10×10mmDBC板的热阻为例：
0.63mm厚度陶瓷基片DBC的热阻为0.31K/W，0.38mm厚度陶瓷基片DBC的热阻为0.19K/W，0.25mm厚度陶瓷基片DBC的热阻为0.14K/W。
氧化铝陶瓷的电阻最高，其绝缘耐压也高，这样就保障人身安全和设备防护能力；除此之外DBC基板可以实现新的封装和组装方法，使产品高度集成，体积缩小。
4.3.1直接敷铜陶瓷基板发展趋势
在大功率、高密度封装中，电子元件及芯片等在运行过程中产生的热量主要通过陶瓷基板散发到环境中，所以陶瓷基板在散热过程中担当了重要的角色。Al2O3陶瓷导热率相对较低，在大功率、高密度封装器件运行时须强制散热才可满足要求。BeO陶瓷导热性能最好，但因环保问题，基本上被淘汰。SiC陶瓷金属化后键合不稳定，作为绝缘基板用时，会引起热导率和介电常数的改变。AlN陶瓷具有高的导热性能，适用于大功率半导体基片，在散热过程中自然冷却即可达到目的，同时还具有很好的机械强度、优良的电气性能。虽然目前国内制造技术还需改进，价格也比较昂贵，但其年产增率比Al2O3陶瓷高4倍以上，以后可以取代BeO和一些非氧化物陶瓷。所以采用AlN陶瓷做绝缘导热基板已是大势所趋，只不过是存在时间与性价比的问题。
4.3.2直接敷铝(DAB)陶瓷基板与直接敷铜陶瓷基板(DBC)性能比较
直接敷铝基板作为一种绝缘载体应用于电子电路而取得长足进展，该技术借鉴了直接敷铜陶瓷基板技术。这类新型的直接敷Al基板在理论和实验上表现出好的特性。尽管它的特性在很多方面相似于直接敷Cu基板。对于直接敷Cu基板，由于金属铜的膨胀系数室温时为17.0
′10-6/°C，96氧化铝陶瓷基板的热膨胀系数室温时为6.0′10-6/°C，铜和氧化铝敷接的温度较高(>1000℃)，界面会形成比较硬的产物CuAlO2，所以敷接铜的氧化铝基板的内应力较大，抗热震动性能相对较差，在使用中常常因疲劳而损坏。
铝和铜相比，具有较低的熔点，低廉的价格和良好的塑性，纯铝的熔点只有660℃，纯铝的膨胀系数在室温时为23.0′10-6/℃，金属铝和氧化铝陶瓷基板的敷接是物理湿润，在界面上没有化学反应，而且纯铝所具有的优良的塑性能够有效缓解界面因热膨胀系数不同引起的热应力，研究也证实Al/Al2O3陶瓷基板具有非常优良的抗热震性能。这是直接敷Cu基板无法比拟的，同时金属铝和氧化铝陶瓷之间的抗剥离强度也较大。
直接敷铝基板作为基板特别适合于功率电子电路直接敷铝基板性能不同于直接敷铜基板的性能，前者在高温循环下有更好的稳定性能。直接敷铝基板的芯片也表现出更好的稳定性，胜过直接敷铜基板。直接敷铝基板以它的高的抗热震性、低的重量，有望在将来开发出更好的性能，以满足更高的需求。
4.3.3敷铝陶瓷基板的发展趋势
敷铝陶瓷基板(DAB)以其独特的性能应用于绝缘载体，特别是功率电子电路。这种新型材料在很多方面都有和直接敷铜基板(DBC)相似的地方，而自身又具有显著的抗热震性能和热稳定性能，对提高在极端温度下工作器件的稳定性十分明显。由Al-Al2O3基板、Al-AlN基板做成的电力器件模块已成功应用在日本汽车工业上。DAB基板在对高可靠性有特殊要求的器件上具有巨大的潜力，这就使其非常适合优化功率电子系统、自动化、航空航天等。
4.4 DPC (Direct Plate Copper)
DPC亦称为直接镀铜基板，DPC基板工艺为例：首先将陶瓷基板做前处理清洁，利用薄膜专业制造技术－真空镀膜方式于陶瓷基板上溅镀结合于铜金属复合层，接着以黄光微影之光阻被覆曝光、显影、蚀刻、去膜工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度，待光阻移除后即完成金属化线路制作，详细DPC生产流程图如下图3.9。
5 陶瓷基板特性
5.1 热传导率
热导率代表了基板材料本身直接传导热能的一种能力，数值愈高代表其散热能力愈好。在LED领域散热基板最主要的作用就是在于，如何有效的将热能从LED芯片传导到系统散热，以降低LED 芯片的温度，增加发光效率与延长LED寿命，因此，散热基板热传导效果的优劣就成为业界在选用散热基板时，重要的评估项目之一。检视表一，由四种陶瓷散热基板的比较可明看出，虽然Al2O3材料之热传导率约在20~24之间，LTCC为降低其烧结温度而添加了30%~50%的玻璃材料，使其热传导率降至2~3W/mK左右；而HTCC因其普遍共烧温度略低于纯Al2O3基板之烧结温度，而使其因材料密度较低使得热传导系数低Al2O3基板约在16~17W/mK之间。一般来说，LTCC与HTCC散热效果并不如DBC与DPC散热基板里想。
5.2 操作环境温度
操作环境温度，主要是指产品在生产过程中，使用到最高工艺温度，而以一生产工艺而言，所使用的温度愈高，相对的制造成本也愈高，且良率不易掌控。HTCC工艺本身即因为陶瓷粉末材料成份的不同，其工艺温度约在1300~1600℃之间，而LTCC/DBC的工艺温度亦约在850~1000℃之间。此外，HTCC与LTCC在工艺后对必须叠层后再烧结成型，使得各层会有收缩比例问题，为解决此问题相关业者也在努力寻求解决方案中。另一方面，DBC 对工艺温度精准度要求十分严苛，必须于温度极度稳定的1065~1085℃温度范围下，才能使铜层熔炼为共晶熔体，与陶瓷基板紧密结合，若生产工艺的温度不够稳定，势必会造成良率偏低的现象。而在工艺温度与裕度的考量，DPC的工艺温度仅需250~350℃左右的温度即可完成散热基板的制作，完全避免了高温对于材料所造成的破坏或尺寸变异的现象，也排除了
制造成本费用高的问题。
5.3 工艺能力
工艺能力，主要是表示各种散热基板的金属线路是以何种工艺技术完成，由于线路制造/成型的方法直接影响了线路精准度、表面粗糙镀、对位精准度…等特性，因此在高功率小尺寸的精细线路需求下，工艺解析度便成了必须要考虑的重要项目之一。LTCC与HTCC均是采用厚膜印刷技术完成线路制作，厚膜印刷本身即受限于网版张力问题，一般而言，其线路表面较为粗糙，且容易造成有对位不精准与累进公差过大等现象。此外，多层陶瓷叠压烧结工艺，还有收缩比例的问题需要考量，这使得其工艺解析度较为受限。而DBC虽以微影工艺备制金属线路，但因其工艺能力限制，金属铜厚的下限约在150~300um之间，这使得其金属线路的解析度上限亦仅为150~300um之间(以深宽比1:1为标准)。而DPC则是采用的薄膜工艺制作，利用了真空镀膜、黄光微影工艺制作线路，使基板上的线路能够更加精确，表面平整度高，再利用电镀/电化学镀沉积方式增加线路的厚度，DPC金属线路厚度可依产品实际需求(金属厚度与线路解析度)而设计。一般而言，DPC金属线路的解析度在金属线路深宽比为1:1的原则下约在10~50um之间。因此，DPC杜绝了LTCC/HTCC的烧结收缩比例及厚膜工艺的网版张网问题。
5.4、陶瓷散热基板之应用
陶瓷散热基板会因应需求及应用上的不同，外型亦有所差别。另一方面，各种陶瓷基板也可依产品制造方法的不同，作出基本的区分。LTCC散热基板在LED产品的应用上，大多以大尺寸高功率以及小尺寸低功率产品为主，基本上外观大多呈现凹杯状，且依客户端的需求可制作出有导线架& 没有导线架两种散热基板，凹杯形状主要是针对封装工艺采用较简易的点胶方式封装成型所设计，并利用凹杯边缘作为光线反射的路径，但LTCC本身即受限于工艺因素，使得产品难以备制成小尺寸，再者，采用了厚膜制作线路，使得线路精准度不足以符合高功率小尺寸的LED产品。而与LTCC工艺与外观相似的HTCC，在LED散热基板这一块，尚未被普遍的使用，主要是因为HTCC采用1300~1600℃高温干燥硬化，使生产成本的增加，相对的HTCC基板费用也高，因此对极力朝低成本趋向迈进LED产业而言，面临了较严苛的考验HTCC。
另一方面，DBC与DPC则与LTCC/HTCC不仅有外观上的差异，连LED产品封装方式亦有所不同，DBC/DPC均是属于平面式的散热基板，而平面式散热基板可依客制化备制金属线路加工，再根据客户需求切割成小尺寸产品，辅以共晶/覆晶工艺，结合已非常纯熟的萤光粉涂布技术及高阶封装工艺技术铸膜成型，可大幅的提升LED的发光效率。然而，DBC产品因受工艺能力限制，使得线路解析度上限仅为150~300um，若要特别制作细线路产品，必须采用研磨方式加工，以降低铜层厚度，但却造成表面平整度不易控制与增加额外成本等问题，使得DBC产品不易于共晶/覆晶工艺高线路精准度与高平整度的要求之应用。DPC利用薄膜微影工艺备制金属线路加工，具备了线路高精准度与高表面平整度的的特性，非常适用于覆晶/共晶接合方式的工艺，能够大幅减少LED产品的导线截面积，进而提升散热的效率。
6 结论
经由上述各种陶瓷基板之生产流程、特性比较、以及应用范围说明后，可明确的比较出个别的差异性。其中，LTCC散热基板在LED产业中已经被广泛的使用，但LTCC为了降低烧结温度，于材料中加入了玻璃材料，使整体的热传导率降低至2~3W/mK之间，比其他
陶瓷基板都还要低。再者，LTCC使用网印方式印制线路，使线路本身具有线径宽度不够精细、以及网版张网问题，导致线路精准度不足、表面平整度不佳等现象，加上多层叠压烧结又有基板收缩比例的问题要考量，并不符合高功率小尺寸的需求，因此在LED产业的应用目前多以高功率大尺寸，或是低功率产品为主。而与LTCC工艺相似的HTCC以1300~1600℃的高温干燥硬化，使生产成本偏高，居于成本考量鲜少目前鲜少使用于LED产业，且HTCC 与LTCC有相同的问题，亦不适用于高功率小尺寸的LED产品。另一方面，为了使DBC的铜层与陶瓷基板附着性佳，必须因采用1065~1085℃高温熔炼，制造费用较高，且有基板与Cu板间有微气孔问题不易解决，使得DBC产品产能与良率受到极大的考验；再者，若要制作细线路必须采用特殊处理方式将铜层厚度变薄，却造成表面平整度不佳的问题，若将产品使用于共晶/覆晶工艺的LED产品相对较为严苛。反倒是DPC产品，本身采用薄膜工艺的真空溅镀方式镀上薄铜，再以黄光微影工艺完成线路，因此线径宽度10~50um，甚至可以更细，且表面平整度高(<0.3um)、线路对位精准度误差值仅+/-1%，完全避免了收缩比例、网版张网、表面平整度、高制造费用…等问题。虽LTCC、HTCC、DBC、与DPC等陶瓷基板都已广泛使用与研究，然而，在高功率LED陶瓷散热领域而言，DPC在目前发展趋势看来，可以说是最适合高功率且小尺寸LED发展需求的陶瓷散热基板。
七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性 氮化铝陶瓷基板在大功率器件模组，航天航空等领域备受欢迎，那么氮化铝陶瓷基板都有哪些种分类以及氮化铝陶瓷基板特性都体现在哪些方面？ 一，什么是氮化铝陶瓷基板以及氮化铝陶瓷基板的材料 氮化铝陶瓷基板是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷基板，也叫氮化铝陶瓷基片。热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是大功率集成电路和散热功能的重要器件。 二，氮化铝陶瓷基板分类 1，按电镀要求来分 氮化铝陶瓷覆铜基板（氮化铝覆铜陶瓷基板），旨在氮化铝陶瓷基板上面做电镀铜，有做双面覆铜和单面覆铜的。 2，按应用领域分 LED氮化铝陶瓷基板（氮化铝led陶瓷基板），主要用于LED大功率灯珠模块，极大的提高了散热性能。 igbt氮化铝陶瓷基板,一般用于通信高频领域。 3，按工艺来分 氮化铝陶瓷基板cob（氮化铝陶瓷cob基板),主要用于Led倒装方面。 dpc氮化铝陶瓷基板,采用DPC薄膜制作工艺，一般精密较高。 dpc氮化铝陶瓷基板(AlN氮化铝dbc陶瓷覆铜基板)，是一种厚膜工艺，一般可以实现大批量生产。 氮化铝陶瓷基板承烧板 3，按地域分
有的客户对特定的氮化铝陶瓷基板希望是特定地域的陶瓷基板生产厂家，因此有了： 日本氮化铝陶瓷基板 氮化铝陶瓷基板台湾 氮化铝陶瓷基板成都 福建氮化铝陶瓷基板 东莞氮化铝陶瓷基板 台湾氮化铝陶瓷散热基板 氮化铝陶瓷基板珠海 氮化铝陶瓷基板上海 4，导热能力来分 高导热氮化铝陶瓷基板，导热系数一般较高，一般厚度较薄，一般导热大于等于170W的。 氮化铝陶瓷散热基板，比氧化铝陶瓷基板散热好，大于等于50W~170W. 三，氮化铝陶瓷基板特性都有哪一些？ 1，氮化铝陶瓷基板pcb优缺点 材料而言：陶瓷基板pcb是陶瓷材料因其热导率高、化学稳定性好、热稳定性和熔点高等优点，很适合做成电路板应用于电子领域。许多特殊领域如高温、腐蚀性环境、震动频率高等上面都能适应。氮化铝陶瓷基板，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。硬度较高，交工难度大，压合非常难，一般加工成单双面面陶瓷基板pcb. 2,氮化铝陶瓷基板产品规格（尺寸/厚度、脆性） 氮化铝陶瓷基板的产品规格尺寸厚度，有不同的尺寸对应不同个的厚度，具体如下： 氮化铝陶瓷基板尺寸一般最大在140mm*190mm,氮化铝陶瓷基板厚度一般在
陶瓷市场调查报告 我国是历史悠久的陶瓷生产大国，改革开放30年以来，我国的陶瓷工业取得了翻天覆地的巨大发展，下面为大家了陶瓷市场调查报告，欢迎参阅。 （一）从陶瓷产品研发设计角度来看 对于传统制造业如陶瓷行业，设计是企业远离模仿，形成差异，走向创造，创立品牌的重要途径，设计可以创造市场。国外相关资料显示，工业设计对产品成功贡献率达到60%左右。从走访调查研究来看，景德镇的大型企业，如唐龙等，都注重产品的自主研发和设计，都有自己的设计团队来完成新产品的设计，每年投入的研发费用占销售额的4%左右，但是占景德镇大多数的中小型企业，由于资金和精力的限制，研发设计投入费用很少，设计人员甚少，所以产品缺乏自主创新，仅靠模仿而来的产品，其市场占有率非常之低。 （二）从原材料和生产加工角度来看 陶瓷产品的生产需要经过原料车间、成型车间，施釉车间，烧成车间，检包车间的各个生产工序，所以生产陶瓷产品是一个复杂的过程，目前景德镇陶瓷企业，已经逐步实现了生产的机械化及陶瓷机械设备供应一体化的大好趋势，景德镇几大陶瓷机械设备生产厂家都为景德镇陶瓷生产提供机械设备;陶瓷生产用原材料特别是优质矿物质原料，属于不可再生资源，越用越少，景德镇陶瓷生产原料也有供不应求的现象，有些甚至要从其他地区采购原材料，加之近年来，运输成本不断攀升，无形之中也增加了生产成本;景德镇陶瓷企业已基
本告别煤烟，使用压缩天然气、煤气等替代原燃料，减少了大气污染治理的压力，给陶瓷产业的快速发展带来了新的机遇。 （三）从市场营销角度来看 景德镇陶瓷产品以外销为主、内销为辅。统计资料显示，xx年景德镇陶瓷出口占总产量的80%以上，几家较大规模企业的出口量也都达到65%或更多，日用瓷出口占总量的75%以上;根据09年1—6月份景德镇进出口贸易情况通报公布的结果表明，各类陶瓷产品出口17585万美元，同比增长18.6%。从以上数据表明，景德镇陶瓷与出口的依存程度是很大的。 景德镇陶瓷在外销的营销策略上，通过一些大型的会展来扩大本品牌在国际上的影响力，甚至是完成订单交易。在内销的营销策略上，比较注重产品的设计，设计出能满足消费者需求的产品是营销的第一步，所以景德镇企业也开始尝试设计配套产品，以使产品更丰富，与此同时提高单个消费者的消费额。 （四）从政府扶持力度来看 陶瓷行业是景德镇支柱产业之一，但由于不是核心支柱产业，所以政府在对陶瓷产业方面投入的人力、物力、财力都有一定限额，这里的陶瓷企业对政府依赖性较小，主要是靠自己而兴起，当然也有一定的政府采购;在陶瓷材料产业基地建设中，景德镇市政府是作出了很多的努力，景德镇市将通过高附加值品种的开发及产业化项目的实施，加大景德镇陶瓷行业产品结构调整，通过高新技术、先进适用技术、信息技术的推广，不断提高全市陶瓷企业的工艺技术水平，通
LE D 陶瓷散热基板 一. 引言 LED 产品具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、具有环保效益等优点，是近年来最受瞩目的产业之一，图1为2006-2009年高亮度LED 市场增长趋势图。 销售收入/亿美元图1 2006-2009年高亮度LED 市场增长 随着LED 照明的需求日趋迫切，高功率LED 的散热问题益发受到重视，因为过高的温度会导致LED 发光效率衰减，通常LED 高功率产品输入功率约为15%能转换成光，剩下85%的电能均转换为热能。LED 运作所产生的废热若无法有效散出，将会使LED 结面温度过高，进而影响产品生命周期、发光效率、稳定性，对LED 的寿命造成致命性的影响。图2为LED 结面温度与发光效率的关系图，当结面温度由25℃上升至100℃时，其发光效率将会衰退20%到75%不等，其中又以黄色光衰退75%最为严重。此外，当操作温度由63℃升到74℃时，LED 平均寿命将会减少3/4。因此，散热问题是LED 产业永远无法逃避的重要课题，要提升LED 的发光效率，必须要解决散热问题。 -40-20020406080100120 结温/℃ 图2 LED 结面温度与发光效率关系图
二. LED散热途径 在了解LED散热问题之前，必须先了解其散热途径，进而针对散热瓶颈进行改善。依据不同的封装技术，其散热方法亦有所不同，而LED各种散热途径方法如图3所示： 图3 LED各种散热途径 散热途径说明： ①从空气中散热 ②热能直接由System circuit board导出 ③经由金线将热能导出 ④若为共晶及Flip chip制程，热能将经由通孔至系统电路板而导出 一般而言，LED颗粒(Die)以打金线、共晶或覆晶方式连结于其基板上(Substrate of LED Die)而形成LED芯片(chip)，而后LED芯片固定于系统的电路板上(System circuit board)。因此，LED可能的散热途径为直接从空气中散热(如图3途径①所示)，或经由LED颗粒基板至系统电路板再到大气环境。而散热由系统电路板至大气环境的速率取决于整个发光灯具或系统的设计。 然而，现阶段的整个系统的散热瓶颈，多数发生在将热量从LED颗粒传导至其基板再到系统电路板为主。此部分的可能散热途径：其一为直接由晶粒基板散热至系统电路板(如图3途径②所示)，在此散热途径里，其LED颗粒基板材料的热散能力是很重要的参数。另一方面，LED所产生的热也会经由电极金属导线至系统电路板，一般而言，利用金线方式做电极接合下，散热受金属线本身较细长的几何形状而受限(如图3途径③所示)；因此，近来有共晶 (Eutect ic) 或覆晶(Flip chip)接合方式，这种设计大幅减少导线长度，并大幅增加导线截面积，如此一来，由LED电极导线至系统电路板的散热效率将有效提升(如图3途径④所示)。 经由以上散热途径解释，可得知散热基板材料的选择与其LED颗粒的封装方式在LED 热散管理上占了极重要的一环。 三. LED散热基板 LED散热基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性，将热源从LED晶粒导出。因此，我们从LED散热途径叙述中，可将LED散热基板分为两大类别，分别为LED晶粒基板与系统电路板，此两种不同的散热基板分别承载着LED晶粒与LED晶片将LED晶粒发光时所产生的热能，经由 LED晶粒散热基板至系统电路板，而后由大气环境吸收，以达到热散的效果。 系统电路板 系统电路板主要是作为LED散热系统中，最后将热能传导至散热鳍片、外壳或大气中的材料。近年来印刷电路板(PCB)的生产技术已非常纯熟，早期LED产品的系统电路板多以PCB 为主，但随着高功率LED的需求增加，PCB材料散热能力有限，使其无法应用于高功率产品，为了改善高功率LED散热问题，近期已发展出高热导系数铝基板(MCPCB)，利用金属材料散热特性较佳的特色，以达到高功率产品散热的目的。然而随着LED亮度与效能要求的持续发
一、全球瓷行业概况 目前，国外瓷行业整体工业技术的智能化、自动化程度较高，采用的是较现代化的工艺技术，瓷生产专业化分工较强，有标准化、商品化的原料基地，有专业的辅助材料供应商。在开发设计上，国际知名瓷企业投入较大，设计的产品个性化强，款式新颖，品种丰富。 目前，世界知名的瓷品牌主要集中在英国、德国、日本、意大利、西班牙等，这些企业的瓷品牌知名度、产品质量和档次都较高。在审美不断变化和消费不断升级的国际背景下，国际瓷消费市场已逐渐向中高档产品市场转移，一些集艺术性、装饰性、观赏性和实用性于一体的中、高档艺术瓷正越来越受到市场的欢迎。在市场需求方面，欧洲、中东、北美和亚洲是主要的瓷需求区域。 二、我国瓷行业概况 （一）瓷业竞争格局 目前，我国已经成为世界上最大的瓷生产国，瓷制品也是我国出口创汇的主要产品之一。我国的瓷出口市场主要集中在美国、日本、国、欧盟等。 我国是世界上艺术瓷生产制造第一大国，但不是艺术瓷强国，国大多数企业只是国外知名瓷品牌企业的OEM或ODM代工厂商，产品主要以出口为主。目前全国已形成、醴陵、、宜兴、和、等几大艺术瓷产区。2011年全球艺术瓷产量为70亿件，中国产量为59.4亿件，47%的艺术瓷用于出口，是世界上公认产量最大的出口大国。中国轻工工艺品进出口商会瓷分会于2011年8月份公布的“2011年上半年全国出口艺术瓷产品企业前50名”排名中，几大产区均有企业上榜，23家企业入围，是出口最活跃的艺术瓷产区，其中独揽10家。总体而言，艺术瓷行业竞争格局正逐渐形成，行业集中度逐步提高。 （二）行业概况 艺术瓷作为瓷产业中最具创意性和成长性的子行业，与其他类别的瓷产业相比具有显著的差异，具体表现在以下几方面： （1）高延展性：艺术瓷的核心产品价值在于其文化底蕴和艺术创意。该核心价值脱离物理属性限制，因此较容易与相关行业匹配。所以，艺术瓷行业延展性丰富，通过与其他传统行业的巧妙结合，能够创造巨大的商业价值。 （2）高附加值：艺术瓷承载中国数千年瓷文化底蕴，与书法、绘画、篆刻、
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较 随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识抬头，如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED产业而言，慢慢这几年内成为快速发的新兴产业之一，在2010年的中国世博会中可看出LED的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。 针对LED的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低，过高的接面温度会加速影响其LED发光的色温品质致衰减，所以接面温度与LED发光亮度呈现反比的关系。此外，随着LED芯片尺寸的增加与多晶LED封装设计的发展，LED载板的热负荷亦倍增，此时除载板材料的散热能力外，其材料的热稳定性便左右了LED产品寿命。简单的说，高功率LED产品的载板材料需同时具备高散热与高耐热的特性，因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED散热基板的应用上，Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的，MCPCB主要使用于系统电路板，陶瓷散热基板则是应用于LED芯片基板，然而随着LED需求的演化，二者逐渐被应用于COB(Chip on board)的工艺上，下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。 MCPCB MCPCB主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成，MCPCB与FR4之间最大的差异是，MCPCB以金属为核心技术，采用铝或铜金属作为电路板之底材，在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路，用以改善散热不佳等问题。MCPCB的结构图如图1所示： 图1 MCPCB结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导，结合铜金属的高热传导率，理当有非常良好的导热/散热效果。
陶瓷砖行业分析报告 一、陶瓷砖行业现状分析 1.1行业概况 陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。通常在室温下通过干压、挤压或其他成型方法成型，然后干燥，在一定温度下烧成。 陶瓷砖按吸水率可分为五大类，即瓷质砖、炻瓷砖、细炻砖、炻质砖、陶质砖。吸水率大于10%的称陶瓷砖，市场上一般称内墙砖，广泛用于居民住宅、宾馆饭店、公共场所等建筑物的墙面装饰，是室内装修的主要产品。吸水率小于0.5%的称瓷质砖，也就是通常所说的玻化砖，用于铺地的大多经过表面抛光处理的，因此又叫抛光砖。广泛用于各类建筑物的地面装饰，也是室内装修的主要产品。吸水率在0.5%～10%之间的陶瓷砖一部分用于外墙修饰，一部分主要用于室内地面的装饰，多用于卫生间，与内墙砖配套使用。 在过去的十年里，从2012年开始，瓷砖行业已两次出现个位数增长，这种变化暗示我们，瓷砖行业的高速增长似乎暂时要划上顿号，未来会不会有高速增长期，还未知。据中国报告大厅发布的瓷砖市场调查报告显示，全球瓷砖产量约为150亿平方米，我国接近100亿平方米，占60%；世界第二大瓷砖生产国是巴西，年产量为8亿多，不到我国的1/10。我国2013年瓷砖出口量达11.4亿平方米，从1993年我国瓷砖产量达到世界最大至今，已领跑世界20年。陶瓷砖是建材行业的重要产品,也是百姓关注的生活必需品。2012年全国陶瓷砖生产线保有量达3400多条,生产能力约110亿平方米。2013年我国建筑陶瓷生产达96亿平方米；2014年我国建筑陶瓷生产达到102亿平方米。 我们瓷砖产量也是世界第一，除去出口量，按13.8亿的人口总量计算，人均在2013年大约是6.3m2，这个数字是非常惊人的，但和2005年西班牙的人均6.7m2相比，我们还没达到历史的最高值。 依照目前的产量，对比全球的人均最高水准，我们还未达到，说明还未进入绝对过
昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目 环境影响报告书 （简本） 建设单位：昆山厚声光电科技有限公司 评价机构：南京国环环境科技发展股份有限公司 环评证书：国环评证甲字第1901号 2013年9月
昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目环境影响报告书简本 本简本内容由南京国环环境科技发展股份有限公司编制，并经昆山厚声光电科技有限公司确认同意提供给环保主管部门作为《昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目》环境影响评价审批受理信息公开。昆山厚声光电科技有限公司、南京国环环境科技发展股份有限公司对简本文本内容的真实性、与环评文件全本内容的一致性负责。
1 项目概况 昆山厚声光电科技有限公司拟建地位于昆山经济开发区光电产业园龙腾路以北，富春江路以西。公司总投资1.05亿美元，建设年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目。 1.1 项目名称、地点、建设性质及投资总额 ⑴项目名称：昆山厚声光电科技有限公司年产LED(太阳能)陶瓷散热基板300万片、薄膜型电子元器件120亿只项目； ⑵项目性质：新建； ⑶投资总额：1.05亿美元，其中环保投资1500万元，所占比例为 2.3%； ⑷占地面积：10000平方米；绿化面积：2000平方米； ⑸建设地点：昆山经济技术开发区光电产业园龙腾路以北，富春江路以西； ⑹员工定员：员工200人； ⑺工作时数：年工作日300天，三班制，每班8小时工作制，全年工作时间7200小时； 1.2 项目产品方案 项目产品方案见表1-1。 表1-1 建设项目产品方案 项目产品特点： 项目陶瓷散热基板主要为LED提供底座。LED 发光时所产生的热能若无法导出，将会使LED 结面温度过高，进而影响产品生命周期、发光效率及其稳定性。
（复制转载请注明出处，否则后果自负！） 陶瓷制品生产在中国历史悠久，经过长期的发展，制造工艺得到不断发展。特别是近二十年来，陶瓷制品结构的合理调整，迎合了国内外消费者的消费需求，并随着社会的发展和生活水平的提高，在生活中的应用范围越来越广。同时，我国陶瓷产品出口贸易总额正在全力提升。日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷以及艺术陶瓷产品的出口，呈现全面飘红的喜人景象。从总体上讲，中国陶瓷产业经济实力不断增长。 近年来，中国陶瓷行业技术水平明显提升。大型高效节能窑炉、抛光砖和大规格建筑陶瓷薄板生产技术达到世界先进水平，节水型卫生陶瓷生产技术等日趋完善并推广。产业结构明显优化，产品结构由中低档为主向高中低档全面发展，满足不同层次消费需求。产业集群化发展，形成了三十余个各具特色的陶瓷产区，中西部地区陶瓷生产迅速崛起。一大批有实力的企业快速成长，加快了与国际接轨的步伐。 经济社会发展对陶瓷工业提出了新要求，节能减排已关系到陶瓷行业生存与发展。劳动力、土地、资源等要素成本上升，粗放式发展模式难以维继。近年来，我国陶瓷行业在国际市场中地位有所提升，但随着国际贸易保护主义抬头，也可能为国际贸易带来新的挑战。国内陶瓷企业必须加快结构调整、技术进步，积极应对市场新形势。 “十二五”期间，城镇化和新农村建设将为陶瓷行业提供稳步增长空间。居民住宅、公共建筑以及基础设施建设，特别是新农村及中西部地区城乡建设快速发展，对陶瓷产品需求拉动较大。 前瞻网《2013-2017年中国艺术陶瓷行业产销需求与投资预测分析报告》共十八章。首先介绍了陶瓷的分类及发展史等，接着分析了国际国内陶瓷制造业的发展概况，并对国内陶瓷制品制造业的财务状况和产量数据做了细致剖析，然后具体介绍了建筑陶瓷、卫浴陶瓷、日用陶瓷、特种陶瓷和其他种类陶瓷的发展。随后，报告对陶瓷行业区域、原料及装备、重点企业运营状况以及行业竞争营销等进行了详细解析，最后重点分析了陶瓷行业的投资状况，并科学预测了其发展前景及趋势。 资料来源：前瞻网：2013-2017年中国艺术陶瓷行业产销需求与投资预测分析报告，百度报告名称可看报告详细内容。
陶瓷基板在L E D电子领域应用现状与发展简要分析 摘要：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 关键词： 前文摘要：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子、混合微电子与多模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1 塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由於比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等優點。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2 各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机
械、热、电性能上相對於大多数其他氧化物陶瓷，強度及化學穩定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低， 最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺點是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，相对于Al2O3，AlN价格相对偏高许多，这个也是制约其发展的瓶颈。 综合以上原因，可以知道，氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能，在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。 3 陶瓷基板的制造 制造高純度的陶瓷基板是很困难的，大部分陶瓷熔点和硬度都很高，这一点限制了陶瓷机械加工的可能性，因此陶瓷基板中常常掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接，使最终产品易于机械加工。Al2O3、BeO、AlN基板制备过程很相似，将基体材料研磨成粉直径在几微米左右，与不同的玻璃助熔剂和粘接剂(包括粉体的MgO、CaO)混合，
2018年日用陶瓷行业 分析报告 2018年10月
目录 一、行业管理 (4) 1、行业管理体制 (4) 2、行业主要法律法规和政策 (5) （1）法律法规 (5) （2）相关产业及税收政策 (5) 二、行业概况及发展趋势 (6) 1、行业概况 (6) 2、行业规模 (7) 3、发展趋势 (10) （1）消费者需求趋于多元化、个性化 (10) （2）消费理念更加注重健康、环保 (10) （3）日用陶瓷企业经营的品牌化趋势 (11) （4）节能降耗成为企业持续发展的要求 (11) 三、行业周期性、区域性和季节性特征 (12) 四、行业上下游的关系 (13) 五、影响行业发展的因素 (13) 1、有利因素 (13) （1）国家及地方产业政策对陶瓷行业的支持 (13) （2）悠久的陶瓷文化和丰富的资源为陶瓷行业奠定发展基础 (14) （3）全球产业转移为陶瓷行业带来了广阔发展前景 (14) （4）消费需求增长 (14) 2、不利因素 (15) （1）自主品牌影响力较弱 (15) （2）技术水平偏低 (15) 六、行业竞争格局 (16)
1、德化恒忆陶瓷艺术股份有限公司 (16) 2、梵卡莎股份有限公司 (17) 3、广东明宇科技股份有限公司 (18) 七、进入行业的主要壁垒 (18) 1、技术壁垒 (18) 2、品牌壁垒 (19) 3、销售渠道壁垒 (19) 八、行业风险特征 (20) 1、原材料成本波动影响产品利润风险 (20) 2、国际市场的风险 (20) 3、产业政策风险 (20) 4、技术研发风险 (21)
一、行业管理 1、行业管理体制 陶瓷行业的行政主管部门是国家商务部及各地的商务厅局。商务部主要负责产业政策的制定，并监督、检查其执行情况；研究拟定行业发展规划，指导行业结构调整，参与行业体制改革、技术进步和技术改造、质量管理等工作。 陶瓷行业的自律管理机构是中国陶瓷工业协会。该协会成立于1989 年9 月，承担着政府委托的全国陶瓷行业管理职能，包括制定行业规划及行规行约；开展对行业基础资料的调查、收集、整理和统计；研究行业发展方向；开展行业国际交流活动；进行技术培训、举办专业展览、提供信息服务、推广科技成果等。2003年9 月，中国陶瓷工业协会设立了日用陶瓷专业委员会，加强对日用陶瓷行业的专业化管理。 此外，中国轻工工艺品进出口商会是由从事轻工业品、工艺品进出口贸易的企业依法成立的自律性组织，主要维护进出口经营秩序和会员企业的利益，协调会员进出口经营活动。该商会下设陶瓷制品分会，是由从事陶瓷制品业务的企业自愿组成的自律性行业组织。 目前我国陶瓷行业市场化程度较高，政府部门和行业协会、商会仅对该行业实行行业宏观管理，业内企业的业务管理和生产经营完全按照市场化方式进行。
三鼎国际检测认证服务机构自成立之日起，着眼于为线路板行业提供最专业、最安全的认证咨询服务，一直深挖技术潜力，勇攀制高点！我司已经完全掌握了线路板UL认证、CQC认证过程中所有的重点、难点，完全有能力协助您在价格更优，服务更优的基础上，顺利通过认证！ 现隆重推出线路板委托测试服务，给您多一个优质的服务提供商！ 我们的委托测试项目之一：陶瓷基板 陶瓷基板为电路板的一种，与传统FR-4或铝基板不同的是，其具有与半导体接近的热膨胀系数及高耐热能力，适用于具备高发热量的产品(高亮度LED、太阳能)，其优异的耐候特性更可适用于较恶劣之户外环境。 主要应用产品：高功率LED载板、LED车灯、LED路灯、太阳能inverter 陶瓷基板特色： 结构：优秀机械强度、低曲翘度、热膨胀系数接近硅晶圆(氮化铝)、高硬度、加工性好、尺寸精度高 气候：适用高温高湿环境、热导率高、耐热性佳、耐腐蚀与磨耗、抗UV&黄化 化学：无铅、无毒、化学稳定性好 电性：高绝缘电阻、容易金属化、电路图形与之附着力强 市场：材料丰富(陶土、铝) 、制造容易、价格低 PCB材料热特性比较(传导率)： 玻璃纤维基板(传统PCB)：0.5W/mK、铝基板：1~2.2W/mK、陶瓷基板：24[氧化铝]~170[氮化铝]W/mK 材料热传导系数(单位W/mK)： 树酯：0.5、氧化铝：20-40、碳化硅：160、铝：170、氮化铝：220、铜：380、钻石：600 陶瓷基板制程分类： 依线路陶瓷基板制程分为：薄膜、厚膜、低温共烧多层陶瓷(LTCC) 薄膜制程(DPC)：精确控制组件线路设计(线宽与膜厚) 厚膜制程(Thick film)：提供散热途径与耐候条件 低温共烧多层陶瓷(HTCC)：利用玻璃陶瓷具低烧结温度，可和低熔点、高导电性贵重金属共烧的特性，实现多层陶瓷基板)和构装。 低温共烧多层陶瓷(LTCC)：堆栈数个陶瓷基板并嵌入被动组件以及其它IC
陶瓷发展趋势 班级：无机非131班姓名：刘战学号：131402090117 中文摘要：近年来，我国陶瓷产业不断吸收来自欧洲陶瓷强国的先进技术装备和设计理念，同时加强自我创新，在新技术运用和产品的研发中，取得了不错的成绩。但是由于各种因素的影响，目前陶瓷产业的整体发展体制、工艺技术、品牌创造和维护及国际市场开拓等方面还存在着一些问题和挑战。 英文摘要：In recent years, China's ceramic industry continue to absorb from the European ceramics powerful country of advanced technology and equipment and design concepts, while strengthening the self-innovation in the use of new technology and product development, and achieved good results. However, due to the influence of various factors, current system overall development of the ceramics industry, technology, brand creation and maintenance, and international market development, there are still a number of problems and challenges. 导言：近些年，中国陶瓷产业正经历着一些前所未有的问题和挑战。鉴于此，本文分析了目前我国陶瓷产业所面临的问题，由此入手，给陶瓷行业未来发展趋势方面提出一些建议。 1.消化过剩产能仍将是行业主要任务 产能过剩在陶瓷行业已不算新鲜事，这一问题已经存在了许多年，究其原因，大概是因为陶瓷行业和水泥、玻璃行业不同，准入门槛较低，但国际需求量较大。陶瓷行业产能过剩的深层原因还在于2008年末出台的“四万亿”刺激计划，使得全国陶瓷产区遍地开花。“多年来，我国的陶瓷产品占据国际陶瓷市场的半壁江山。随着2008年经济危机爆发，全球经济发展速度放缓，海外市场的需求量减小，再加上欧债危机的影响，使陶瓷出口受到严重冲击。在内销方面，受房地产调控政策的影响，家居产品需求量骤减，急速扩张后出现产能过剩也是在所难免的。产能的过度膨胀将进一步加剧市场的竞争，将逐步演变成为影响建筑卫生陶瓷行业健康持续发展的主要矛盾。由此，解决产能过剩问题对于未来陶瓷行业的发展至关重要。 2.行业大“洗牌”，少数寡头企业初步形成 从2007年开始，整个陶瓷行业的生产格局出现了大的变化，一些重点产区环保抓得很
LED陶瓷基板的技术分析与现状 ——本资料由·东莞市中实创半导体照明有限公司/ 工程部·整理与撰写—— 摘要： 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前LED封装陶瓷基板的技术现状与以后的发展。 关键字:LED陶瓷基板 LED产业 （一）前言： 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。LED散热基板的选择亦随着LED之线路设计、尺寸、发光效率…等条件的不同有设计上的差异，以目前市面上最常见的可区分为：①系统电路板，其主要是作为LED最后将热能传导到大气中、散热鳍片或外壳的散热系统，而列为系统电路板的种类包括：铝基板(MCPCB)、印刷电路板(PCB)以及软式印刷电路板(FPC)；②LED芯片基板，是属于LED芯片与系统电路板两者之间热能导出的媒介，并藉由共晶或覆晶与LED芯片结合。为确保LED的散热稳定与LED芯片的发光效率，近期许多以陶瓷材料作为高功率LED散热基板之应用，其种类主要包含有：低温共烧多层陶瓷(LTCC)、高温共烧多层陶瓷(HTCC)、直接接合铜基板 (DBC)、直接镀铜基板(DPC)四种，以下本文将针对陶瓷LED芯片基板的种类做深入的探讨。 （二）陶瓷基板的定义和性能： 1．定义：陶瓷基板是以电子陶瓷为基的，对膜电路元件及外贴切元件形成一个支撑底座的片状材料。按照陶瓷基片应用领域的不同，又分为HIC（混合集成电路）陶瓷基片、聚焦电位器陶瓷基片、激光加热定影陶瓷基片、片式电阻基片、网络电阻基片等；按加工方式的不同，陶瓷基片分为模压片、激光划线片两大类。 2．陶瓷基板的性能： （1）机械性质 ?有足够高的机械强度，除搭载元件外，也能作为支持构件使用； ?加工性好，尺寸精度高；容易实现多层化； ?表面光滑，无翘曲、弯曲、微裂纹等。 （2）电学性质 ?绝缘电阻及绝缘破坏电压高； ?介电常数低； ?介电损耗小； ?在温度高、湿度大的条件下性能稳定，确保可靠性。 （3）热学性质 ?热导率高； ?热膨胀系数与相关材料匹配（特别是与Si的热膨胀系数要匹配）； ?耐热性优良。 （4）其它性质 ?化学稳定性好；容易金属化，电路图形与其附着力强； ?无吸湿性；耐油、耐化学药品；α射线放出量小； ?所采用的物质五公害、无毒性；在使用温度范围内晶体结构不变化； ?原材料丰富；技术成熟；制造容易；价格低。 （三）陶瓷基板与金属基板的比较： LED散热基板主要分为金属基板与陶瓷基板。金属基板以铝或铜为材料，由于技术成熟，且具低成本优势，目前为一般LED产品所采用。而陶瓷基板线路对位精确度高，为业界公认导热与散热
陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，
陶瓷行业现状格局及前 景分析 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
一、全球陶瓷行业概况 目前，国外陶瓷行业整体工业技术的智能化、自动化程度较高，采用的是较现代化的工艺技术，陶瓷生产专业化分工较强，有标准化、商品化的原料基地，有专业的辅助材料供应商。在开发设计上，国际知名陶瓷企业投入较大，设计的产品个性化强，款式新颖，品种丰富。 目前，世界知名的陶瓷品牌主要集中在英国、德国、日本、意大利、西班牙等，这些企业的陶瓷品牌知名度、产品质量和档次都较高。在审美不断变化和消费不断升级的国际背景下，国际陶瓷消费市场已逐渐向中高档产品市场转移，一些集艺术性、装饰性、观赏性和实用性于一体的中、高档艺术陶瓷正越来越受到市场的欢迎。在市场需求方面，欧洲、中东、北美和亚洲是主要的陶瓷需求区域。 二、我国陶瓷行业概况 （一）陶瓷业竞争格局 目前，我国已经成为世界上最大的陶瓷生产国，陶瓷制品也是我国出口创汇的主要产品之一。我国的陶瓷出口市场主要集中在美国、日本、韩国、欧盟等。 我国是世界上艺术陶瓷生产制造第一大国，但不是艺术陶瓷强国，国内大多数企业只是国外知名陶瓷品牌企业的OEM或ODM代工厂商，产品主要以出口为主。目前全国已形成江西景德镇、湖南醴陵、广东潮州、江苏宜兴、河北唐山和邯郸、山东淄博等几大艺术陶瓷产区。2011年全球艺术陶瓷产量为70亿件，中国产量为59.4亿件，47%的艺术陶瓷用于出口，是世界上公认产量最大的出口大国。中国轻工工艺品进出口商会陶瓷分会于2011年8月份公布的“2011年上半年全国出口艺术陶瓷产品企业前50名”排名中，几大产区均有企业上榜，广东23家企业入围，是出口最活跃的艺术陶瓷产区，其中潮州独揽10家。总体而言，艺术陶瓷行业竞争格局正逐渐形成，行业集中度逐步提高。 （二）行业概况 艺术陶瓷作为陶瓷产业中最具创意性和成长性的子行业，与其他类别的陶瓷产业相比具有显着的差异，具体表现在以下几方面： （1）高延展性：艺术陶瓷的核心产品价值在于其文化底蕴和艺术创意。该核心价值脱离物理属性限制，因此较容易与相关行业匹配。所以，艺术陶瓷行业延展性丰富，通过与其他传统行业的巧妙结合，能够创造巨大的商业价值。 （2）高附加值：艺术陶瓷承载中国数千年陶瓷文化底蕴，与书法、绘画、篆刻、雕塑等古典和现代文化表现形式相结合，集创意内涵和材料科技于一体，是文化创意领域瑰宝。因此，在市场终端售价高于其他陶瓷产品。以日用陶瓷最主流的消费渠道综合性连锁商超及家居卖场为例，
LED封装领域用陶瓷基板现状与发展简要分析(附图） 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，相对于Al2O3，AlN价格相对偏高许多，这个也是制约其发展的瓶颈。综合以上原因，可以知道，氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能，在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比 随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识抬头，如何有效开发出 节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED 产业而言，慢慢这几年内成为 快速发的新兴产业之一，在2010 年的中国世博会中可看出LED 的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。 针对LED 的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低，过高的接面温度会加速影响其LED 发光的色温品质致衰减，所以接面温度与LED 发光亮度呈现反比的关系。此外，随着LED 芯片尺寸的增加与多晶LED 封装设计的发展，LED 载板的热负荷亦倍增，此时除载板材料的散热能力外，其材料的热稳定性便左右了LED 产品寿命。简单的说，高功率LED 产品的载 板材料需同时具备高散热与高耐热的特性，因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED 散热基板的应用上，Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的，MCPCB 主要使用于系统电路板，陶瓷散热基板则是应 用于LED 芯片基板，然而随着LED 需求的演化，二者逐渐被应用于 COB(Chip ON board)的工艺上，下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。MCPCB MCPCB 主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成，MCPCB 与FR4 之间最大的差异是，MCPCB 以金属为核心技术，采用铝或铜金属作为电 路板之底材，在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路，用以改善散热不 佳等问题。MCPCB 的结构图如图1 所示： 图1 MCPCB 结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导，结合铜金属的高热传导率，理当
齐鲁工业大学 班级：姓名：学号： 齐鲁工业大学2020-2021学年第一学期 陶瓷市场调研 专业班级：姓名：学号： 陶瓷市场调研 一、陶瓷市场综述 经过一定信息的收集以及数据上的分析，我了解到： 近年来，中国陶瓷行业发展迅速，陶瓷产量不断增加，中国已经成为当之无愧的陶瓷生 产和贸易大国。其中，中国的建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷等在世界上占有重 要位置。2006年上半年，建筑陶瓷产量较快增长，主要产区产量增长活跃。上半年，全国陶 瓷砖产量16.7亿平方米，比05年同期增长28.8%，累计产销率94.6%，比05年同期增加0.7 个百分点。欧盟成为广东省陶瓷出口的第一大市场，2006年上半年共出口陶瓷2亿美元，增 长7.4%，占全省陶瓷出口的15.3%；排在第二、第三位的是美国和香港，分别出口1.8亿美 元和1.5亿美元，增长25.7%和2.4%。[1] 二、详细陶瓷市场分析 为了解陶瓷市场现状、消费者状况与消费心态、市场的未来发展等问题，我对目前陶瓷 消费市场进行了资料收集分析，从中我对国内外陶瓷市场的概况及消费者的行为特征有了初 步的了解。 （1）国内市场分析 当前世界上建筑陶瓷年总产量约43亿平方米，，连续几年跃居世界第一，可以说，是名 符其实的生产消费大国。然而产品质量、品种、档次、配套能力与世界发达国家相比，还有 一定的差距。通过近几年的发展，产生了一些如东鹏等国产名牌产品。同时，部分国际品 牌垂涎中国市场的巨大蛋糕，以三高（高品质、高品位、高价格）定位（尤其 是处于顶级的范思哲），纷纷进入中国高端市场。国内瓷砖 市场形成了高、中、低三个档次的市场格局。 一方面，意大利、西班牙进口瓷砖品牌，范思哲、埃米 等占据高价位、高利润的高端市场，他们在努力坚守高端市 场的同时，也开始开拓中端市场。 另一方面，东鹏、蒙娜丽莎等国产品牌，在国内中档市场占有相当大的份额，同时，东 鹏等积极开发高端产品，冲击高端市场，挑战进口洋品牌。 （2）国外市场分析 欧洲主要为高端市场，而我国瓷制品的普遍质量远不及国际高端。然而，在金融危机的 冲击下，国外市场开始把目光转向物美价廉的中国出口瓷。这将成为我们打入国际市场的一 大契机。 亚洲主要为中低档市场，发达国家极力利用资本输出将产业转移到我国，这将变相的把 我国变成加工地，并且造成极大污染。 此外，金融危机使得美元贬值，出口收影响很大，产业平衡木由出口转向内销。通胀使 得物品普涨15-20%燃油价格大涨，影响制瓷成本。人民币的大幅升值（约5-10%）这对出口 打击是相当大的。但是，可喜的是：2008年，在国际金融危机爆发以及全球经济增速下滑 不利因素影响下，我国陶瓷进出口依然保持了一定的增长。根据海关统计，2008年我国陶瓷 进出口总金额84.8亿美元，比上年（下同）同比增长19.86%。其中出口金额80.31亿美元， 同比增长20.93%进口金额4.48亿美元，同比增长 3.44％。：