氮化鋁陶瓷是一種關鍵的熱管理材料，因其優(yōu)異的熱導性和絕緣性，被廣泛用作大功率電子器件的散熱基板。然而，氮化鋁陶瓷本身不具備導電性能，必須通過表面金屬化處理，才能實現電路連接與散熱功能的結合。金屬化層的結合強度直接影響封裝器件的可靠性和壽命，而結合力的核心在于金屬在高溫下對陶瓷表面的潤濕性,下面由深圳金瑞欣小編為大家講解一下：

由于氮化鋁以強共價鍵結合，而金屬通常呈現金屬鍵特性，兩者在高溫下的潤濕性較差，實現高結合力的金屬化面臨較大挑戰(zhàn)。目前，針對氮化鋁陶瓷基板的金屬化，已發(fā)展出多種工藝路線，主要包括以下幾種：

一、機械連接與粘接法

該類方法通過機械結構設計（如熱套或螺栓壓接）或有機粘接劑實現金屬與陶瓷的連接。其優(yōu)點是工藝簡單、實施便捷，但連接部位存在明顯應力，耐高溫和高負荷能力較差，應用場景較為有限。

二、厚膜法（TPC）

厚膜工藝采用絲網印刷技術，將含金屬粉末、玻璃粘接劑和有機載體的導電漿料涂覆于陶瓷表面，經干燥和燒結形成金屬層。常用金屬包括銀、銅等低電阻材料，成本較低，適合規(guī)?；a。缺點是圖形精度有限，附著力較弱，難以滿足高精度線路的要求。

三、活性金屬釬焊法（AMB）

該方法通過在釬料中添加Ti、Zr、V等活性元素，使其在高溫下與氮化鋁發(fā)生化學反應，形成以金屬鍵為主的過渡層，從而實現冶金結合。AMB工藝需在真空或惰性氣氛中進行，可適應高溫環(huán)境，但成本較高，工藝復雜，常用于高可靠性領域。

四、共燒法（HTCC/LTCC）

共燒法是在氮化鋁生瓷片上印刷難熔金屬（如鎢、鉬）漿料，共同進行高溫燒結實現一體化集成?？煞譃楦邷兀℉TCC）和低溫（LTCC）兩種類型，其中HTCC更適合大功率應用。該技術可實現多層布線和氣密封裝，但金屬電阻率較高，介電性能較差。

五、薄膜法（TFC）

采用氣相沉積、光刻與刻蝕等半導體工藝在基板表面制備精密金屬線路。薄膜法圖形精度高，適用于高頻高密度封裝，但金屬層附著力有限，常采用多層金屬結構以緩解熱失配問題。

六、直接覆銅法（DBC）

DBC技術通過引入氧元素并在高溫下形成Cu-O共晶液相，實現銅層與陶瓷基板的結合。針對氮化鋁潤濕性差的問題，通常需對陶瓷進行預氧化處理，生成氧化鋁過渡層，以提高結合可靠性。該工藝銅層較厚，載流能力強，但熱應力較大。

七、直接鍍銅法（DPC）

結合物理氣相沉積與電鍍工藝，先在陶瓷表面濺射種子層，再經圖形化與增厚處理形成電路。DPC屬于低溫工藝，避免了高溫熱應力，線路精度較高，但鍍層厚度有限，且電鍍液污染較大。

除上述主流方法外，還有諸如固相擴散、自蔓延高溫合成等技術也可用于氮化鋁金屬化。不同的金屬化工藝各有優(yōu)劣，應根據具體應用場景在性能、成本和工藝復雜度之間作出權衡，想要更多了解陶瓷線路板的相關問題可以咨詢深圳市金瑞欣特種電路技術有限公司，金瑞欣有著多年陶瓷線路板制作經驗，成熟DPC和DBC工藝，先進設備、專業(yè)團隊、快速交期，品質可靠，值得信賴。