SIP中陶瓷基板材料的未来发展趋势

各种电子系统的封装密度不断提高、功能日趋多样化，目前现有单一材料的性能已不能满足需求。未来电子封装材料将会朝着多相复合化的方向持续发展。

（１）具有系列化性能的材料体系的研究

SIP会在一个封装单元内涉及到多种芯片、多种互连、多种封装、多种组装和多种测试，因此必然要求其材料具有多种性能。比如，材料的介电常数应实现９～９５的可调性系列化；热膨胀系数系列化可以使得基板与多种芯片和封装结构匹配良好，增加整个模块的可靠性；收缩率系列化可调性能够满足不同陶瓷材料的共烧等等。因此，系列化的陶瓷材料能够很好地实现SIP对材料性能的多样化需求，满足光、机、电等方面对封装的要求。

单一塑料封装材料、金属封装材料和陶瓷封装材料应用于SIP时均存在这样或那样的缺点，因此需要找到一种材料具有良好的综合性能。复合材料是由一种或几种材料组合在一起，具有组分材料的各项优异性能，是解决SIP对材料多样化要求的可行性途径。

（２）超高导热陶瓷材料的研究

随着电子晶片不断向高性能、高速度和高集成度的方向发展，电子元件的发热量及相对热流量越来越高，散热问题逐渐成为电子元器件要解决的关键技术之一。为了实现系统的功能多样，SIP必然也与高导热材料有密不可分的关系。

解决电子元器件的散热问题，除采用更高效的冷却技术外，热导率介于300～400Ｗ／ｍ·Ｋ之间的高热导材料和热导率大于400Ｗ／ｍ·Ｋ的超高热导材料，且具有与半导体材料相匹配的热膨胀系数的新型封装材料越来越成为目前的研究热点。

碳质材料具有极高的热导率，而且密度小，部分材料具有很高的强度，是未来封装材料中必不可少的一类材料，也会在SIP中起到重要作用。特别是，第四代芯片材料石墨烯也是碳质材料，采用同类材料对其进行封装在热膨胀匹配性必然具有其他材料不可比拟的优势。碳质材料主要包括：金刚石、碳纤维、碳纳米管等。但目前由于技术上的局限性，各种碳质材料主要作为第二项添加剂，提高复合材料的热导率。今后主要研究方向是三