基板材料

封裝基板是電子封裝的重要組成部分，是晶元與外界電路之間的橋樑。基板在封裝中起到以下作用：

①實現晶元與外界之間進行電流和信號的傳輸；

②對晶元進行機械的保護和支撐；

③是晶元向外界散熱的主要途徑；

④是晶元與外界電路之間空間上的過渡。

從材料的角度出發，常用的封裝基板包括金屬基板、陶瓷基板和有機基板。

金屬基板是指由金屬薄板、絕緣介質層和銅箔複合製成的金屬基覆銅板。金屬基板以其優異的散熱性能、機械加工性能、電磁屏蔽性能、尺寸穩定性能、磁力性能及多功能性，廣泛應用於電子元器件和集成電路支承材料和熱沉(heat sinks)等方面，在功率電子器件（如整流管、晶閘管、功率模塊、激光二極體、微波管等）、微電子器件（如計算機CPU、DSP晶元）中和微波通信、自動控制、電源轉換、航空航天等領域發揮著重要作用。

傳統的金屬基電子封裝材料包括因瓦合金、可伐合金、W、Mo、Al、Cu等，這些材料可以部分地滿足上面所提到的要求，但仍存在許多不足。Invar是鐵-鈷-鎳合金，Kovar是鐵-鎳合金，它們的加工性能良好，具有較低的熱膨脹係數，但導熱性能很差；Mo和W的熱膨脹係數較低，導熱性能遠高於Invar和Kovar，而且強度和硬度很高，所以，Mo和W在電力半導體行業得到了普遍的應用。

但是，Mo和W價格昂貴，加工困難，可焊性差，密度大，而且導熱性能比純Cu要低得多，這就限制了其進一步應用。Cu和Al的導熱導電性能很好，可是熱膨脹係數過大，容易產生熱應力問題。目前的金屬基板是指由金屬薄板、絕緣介質層和銅（或鋁）箔複合製成的金屬基覆銅板。

選擇基板材料首先必須考慮到基板材料的電氣特性，即基材的絕緣電阻、抗電弧性、擊穿強度；其次要考慮其機械特性，即印製電路板的抗剪強度和硬度；另外還要考慮到價格和製造成本。