大家好！眾所周知，氮化硼在覆銅板上的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍了，那氮化硼是如何成為覆銅板制造過程中的核心材

料呢？下面就讓元寶為大家基于其導(dǎo)熱性、絕緣性及結(jié)構(gòu)特性，總結(jié)其在電子封裝和高頻電路中的關(guān)鍵作用。

一、氮化硼的核心特性與覆銅板需求匹配

1. 高導(dǎo)熱性與散熱優(yōu)化

    六方氮化硼（h-BN）導(dǎo)熱系數(shù)高達 300 W/(m·K)，遠超氮化鋁（200 W/(m·K)）。其片狀結(jié)構(gòu)可在樹脂基體中形成高效導(dǎo)熱通路，顯著提升覆銅板的散熱能力，解決高功率電子器件的熱累積問題。  

   - 在5G高頻覆銅板中，h-BN填充的聚苯醚（PPO）樹脂基板兼具低介電損耗和高導(dǎo)熱性，滿足高頻信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性要求。

2. 絕緣性與介電性能  

   - h-BN是優(yōu)質(zhì)絕緣體，介電常數(shù)低（~4），介電損耗?。╰anδ < 0.002），適用于高頻電路基板，減少信號傳輸損耗。

3. 耐高溫與穩(wěn)定性  

   - h-BN在空氣環(huán)境中耐溫達1000℃，高溫下仍保持潤滑性和化學(xué)惰性，避免覆銅板在回流焊等高溫工藝中變形或失效。

 二、覆銅板中的具體應(yīng)用形式

1. 導(dǎo)熱填料：復(fù)合填料設(shè)計  

   -單一填料局限：氮化鋁（AlN）導(dǎo)熱性較好但成本高，氧化鋁（Al?O?）成本低但導(dǎo)熱不足。  

   復(fù)合優(yōu)化方案：將片狀h-BN與球狀A(yù)lN復(fù)配片狀BN搭建導(dǎo)熱路徑，球狀A(yù)lN填充空隙，在低填充量下實現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)＞10 W/(m·K)，平衡性能與成本。

2. 高頻基板增強材料  

   - h-BN改性樹脂（如聚苯醚）用于5G/6G覆銅板，提升基板熱性能的同時保持低介電損耗（＜0.004），確保高頻信號完整性。

3. 金屬基覆銅板（MCPCB）的絕緣層  

   - h-BN作為金屬基板（如鋁基）與銅箔間的絕緣層，兼具高絕緣性（擊穿電壓＞20 kV/mm）和縱向?qū)崮芰?，適用于LED、功率模塊等散熱敏感場景。

 三、典型案例與技術(shù)進展

1. 納米氮化硼導(dǎo)熱紙基覆銅板  

   納米h-BN通過涂覆或復(fù)合工藝集成于紙基覆銅板，顯著提升基材的導(dǎo)熱性和機械強度，適用于高密度互連（HDI）板。  

2. 復(fù)合填料在金屬基板的應(yīng)用  

  采用h-BN/AlN復(fù)合填料，使鋁基覆銅板導(dǎo)熱系數(shù)突破8 W/(m·K)，成本較純AlN方案降低30%。  

3. 抗金屬浸潤保護涂層

   h-BN涂料用于覆銅板生產(chǎn)模具，防止熔融金屬粘結(jié)（摩擦系數(shù)0.16），延長設(shè)備壽命并減少鑄件缺陷。

四、未來研發(fā)方向

1. 功能化改性提升分散性

   - 通過羥基化、π-π鍵修飾等提升h-BN在樹脂中的相容性，避免團聚（如膽酸鈉球磨法）。  

2. 超高熱導(dǎo)率填料開發(fā)  

   - 探索h-BN與金剛石（導(dǎo)熱＞1000 W/(m·K)）的復(fù)合，突破導(dǎo)熱瓶頸。  

3. 低成本規(guī)?；苽? 

   - 優(yōu)化固相反應(yīng)法、CVD工藝，降低高純度h-BN生產(chǎn)成本。

總結(jié)  

         氮化硼（尤以六方相h-BN為核心）憑借其“高導(dǎo)熱+高絕緣+低介損”三位一體特性，成為高端覆銅板升級的核心材料。當(dāng)前技術(shù)焦點在于：  

? 復(fù)合填料設(shè)計（h-BN+AlN）優(yōu)化性價比；  

? 納米化與表面功能化提升分散效率；  

? 匹配5G/電動汽車對散熱與信號完整性的極限需求。未來隨著封裝技術(shù)向更高功率、更小尺寸演進，h-BN在覆銅板中的應(yīng)用深度將持續(xù)拓展。

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