對于我們這些設計PCB的人來說也是如此。一個顯而易見的設計領域是板材選擇。簡單地選擇默認FR4而不考慮可能對特定板卡更好的替代方案并不少見。堅持有效的做法當然有好處；但是，當這種理念與新的設計方法和材料的探索和利用相平衡時，將為您的客戶提供最好的服務，這些設計方法和材料可以提供更好的性能，并可能降低成本。

讓我們探索相對較新的陶瓷多層PCB技術，以確定何時以及是否可以替代標準FR4。

陶瓷多層PCB

眾所周知，一段時間以來，包括設計，電路板制造和PCB組裝在內的PCB開發一直朝著更小，更復雜的體系結構發展。這種趨勢是由對更大功能和更廣泛的部署選項的需求所驅動的，尤其是在更緊湊的位置。PCB行業的答案大部分集中在傳統基板和層壓材料的小型化以及增加的層數上。PCB堆疊。但是，諸如散熱，從電路板上去除多余物以及熱膨脹系數（CTE）等挑戰，這些挑戰描述了一種材料隨著施加到其上的溫度變化而如何變化的趨勢，導致人們尋找其他能夠做出響應的材料對這些問題更有利。出現的一項結果是陶瓷。

陶瓷材料（例如，氧化鋁，氮化鋁和氧化鈹）在導熱性，耐侵蝕性，CTE方面的性能均超過了傳統板材，例如聚酰亞胺，聚苯乙烯，環氧玻璃纖維和酚醛樹脂。組件兼容性和高密度跟蹤路由，例如用于 高密度多媒體接口（HDMI）連接。這些屬性使陶瓷材料非常適合用于多層板，可以根據其制造方法進行分類，如下所示。

陶瓷多層PCB的制造方法

l厚膜陶瓷PCB

這些電路板由印刷在陶瓷基底上的金和介電膏組成，并在略低于1000°C的溫度下烘烤。厚膜陶瓷PCB可以使用金或銅，而銅由于成本較低而使用最多。為了防止氧化，該板在氮氣中烘烤。

l低溫共燒陶瓷（LTCC）PCB

LTCC使用共燒，同時燃燒非玻璃，玻璃復合材料或玻璃晶體等材料。痕跡通常是金，以實現高熱導率，并且電路板在900°C下烘烤。

l高溫共燒陶瓷（HTCC）PCB

HTCC使用氧化鋁和粘合劑以及增塑劑，溶劑和潤滑劑。電路描線可以是金屬，例如鎢和鉬，并且烘烤溫度可以高達1600°C至1700°C。此方法最適合用于小型電路板和載波電路。

陶瓷多層PCB的用途

陶瓷多層PCB在高速，大功率電路應用中享有其最大的實現。與傳統的電路板材料相比，這些電路板可將寄生電容降低多達90％，并為未來在航空航天，醫療設備，工業和汽車工業中的使用提供了最大的希望。

陶瓷多層PCB：優點和缺點

陶瓷多層PCB的主要優點在于其熱性能。其中最重要的是導熱率，它在很大程度上超越了傳統材料。在下表中，在許多重要類別中將最常用的板材FR4與陶瓷多層板進行了比較。

如上所示，陶瓷多層PCB與FR4相比具有優缺點。但是，優點表明，在高速和高功率應用中，陶瓷板的使用將繼續增加，這是在更小封裝中實現更多功能的標準。