一种“小众”封装方式：陶瓷封装
我们目前所聊的封装，如果没有特殊的要求和限制，通常都采用的有机封装。其实除了有机封装外，还有其他的“小众”封装，这些封装主要是为了满足芯片使用过程中的特殊需求。今天我们就介绍其中一个“小众”封装：陶瓷封装。
陶瓷封装，顾名思义，使用陶瓷材料作为主体的封装形式，与有机封装相比，陶瓷封装具有高机械强度、低热膨胀系数和高热导率。这些特性可以满足芯片的高气密性和高散热封装需求。打个比方，如果说有机封装是给芯片穿个衣服，起到基本的保护作用的话，那陶瓷封装就是给芯片穿上宇航服，给予芯片全方位的保护。下图是几个典型的陶瓷封装照片。
下面详细介绍一下陶瓷封装。
一、定义
陶瓷封装是将电子元件通过特定的工艺固定在陶瓷基板上，并使用陶瓷外壳进行密封的一种封装技术。这种封装方式可以提供更高的耐热性、耐湿性、耐腐蚀性和耐电磁干扰高耐热性：能够在高温环境下保持稳定性能，不会因温度升高而导致性能下降。
1.高耐湿性：具有良好的防水和防潮性能，适用于湿度较大的环境。
2.高耐腐蚀性：对酸、碱、盐和有机溶剂等化学物质具有很好的耐腐蚀性。
3.高耐电磁干扰性：具有很好的电磁屏蔽能力，可以在高频率下使用而不受电磁干扰的影响。
4.出色的电性能：陶瓷材料具有较低的电阻率和较高的绝缘性能，能够有效地抑制电磁干扰和信号串扰。
5.优异的机械强度与稳定性：陶瓷材料的硬度和抗冲击性能较高，能够有效地保护芯片免受外界物理冲击和损害。
6.气密性好：陶瓷封装属于气密性封装，能够防止潮气进入内部并污染芯片。
7.热膨胀系数小：陶瓷材料的热膨胀系数较小，与芯片材料的热膨胀系数相近，有利于提高封装的可靠性。
由于这些显著的特点，陶瓷封装广泛应用于各种高性能要求的电子领域，包括航空航天、军事设备、医疗设备、高端通信设备和功率电子等领域。例如，在极端温度和辐射环境下工作的电子设备、需要高可靠性和长期稳定性的通信和导航系统、高度生物相容性和长期稳定性的植入式医疗器械、基站放大器和卫星通信设备以及需要良好散热性能的IGBT模块和LED照明等应用中，都能看到陶瓷封装的身影。
二、分类
1.材料分类
常见的陶瓷封装材料主要包括氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)等。这些材料具有良好的绝缘性、高热导率和稳定的化学性质，能够有效地保护芯片免受外界环境的侵害。
2.加工特点分类
1)高温共烧陶瓷基板(HTCC)：具有较高的热导率和良好的绝缘性能，适用于高功率和高温环境下的应用。
2)低温共烧陶瓷基板(LTCC)：具有较低的烧结温度，可以与金属电路共同烧结，适用于多层电路的设计。
3)直接镀铜基板(DPC)：利用直接电镀技术在陶瓷基板上沉积金属层，适用于高精度电路的制造。
4)活性金属钎焊(AMB)：通过钎焊技术将金属与陶瓷基板结合，适用于高可靠性和高导热性的应用。
5)直接键合铜(DBC)：通过直接键合技术将铜箔与陶瓷基板结合，适用于高导电性和高导热性的应用。
3.按结构特点分类，又可以包括以下几种：
综上所述，陶瓷封装由于其优异的芯片保护能力与散热能力，在电子封装领域中占据重要的地位。
