陶瓷基板 (Ceramic PCB, Ceramic Substrate)
近來因LED散熱基板與晶片電阻、電容、電感等缺貨，使得一個存在已久的材料”陶瓷基板”又再度被熱烈討論，說到陶瓷，一般人就很容易的聯想到磁磚、陶瓷器皿、浴缸、或是景陶瓷藝術品，這些通稱為『傳統陶瓷』，而此處要探討的是”精密陶瓷”( Fine Ceramics)，是一種以精製的高純度無機材料為原料，經化學或物理方法精確控制組成及均勻度，再以乾式壓製、鑄漿、或射出成形等方法成形後，經過燒結步驟，再經過加工製成成品。具有堅硬、耐磨、耐壓、耐高熱、耐酸、耐鹼等的特性。再依據運用的領域可將精密陶瓷分成三大類：(1)電子陶瓷，(2)結構陶瓷，(3)生醫陶瓷。而陶瓷基板就是電子陶瓷中的一種應用。
一般來說陶瓷基板具有足夠高的機械強度，除搭載元器件外，也能作為支持構件使用；加工性好，尺寸精度高，容易實現多層化；表面光滑，無翹曲、彎曲、微裂紋等；絕緣電阻及絕緣破壞電壓高；介電常數低、介電損耗小；在溫度高、濕度大的條件下性能穩定，確保可靠性；熱導率高；耐熱性優良；化學穩定性好、容易金屬化、電路圖形與之附著力強等特點，更重要的是原材料資源豐富、技術成熟、製造容易、價格低。
不論是LED散熱機板或是被動元件基板，基本上都是以陶瓷為底座，上面燒結上一些金屬，形成導線。陶瓷燒結成形方法有四種：粉末壓制成形（模壓成形、等靜壓成形）、擠壓成形、流延成形、射出成形。其中流延成形法由於容易實現多層化且生產效率較高，近年來在LSI封裝及混合積體電路用基板的製造中多被採用。
最常見的三種製程方式為：
疊片—熱壓—脫脂—基片燒成—形成電路圖形—電路燒成；
疊片—表面印刷電路圖形—熱壓—脫脂—共燒；
印刷電路圖形—疊層—熱壓—脫脂—共燒；
陶瓷基板依其材料可以分成：
氧化鋁基板:燒成溫度1550～1600℃，主要採用厚膜法及共燒法，混合積體電路用基板、LSI封裝用基板、多層電路基板；
氮化鋁基板：製造成本是氧化鋁基板的15倍，用於VHF（超高頻）頻帶功率放大器模組、大功率器件及鐳射二極體基板等；
碳化矽基板：燒成溫度2000℃以上，通常採用真空熱壓法燒成，多用於低電壓電路及VLSI高散熱封裝的基板，例如高速、高集成度邏輯LSI帶散熱機構封裝、在超大型電腦、光通信用鐳射二極體的基板應用等；
氧化鈹基板（BeO）：其導熱率是Al2O3的十幾倍，適用於大功率電路，而且其介電常數又低，可用於高頻電路。BeO基板基本上採用幹壓法制作。
一般而言，目前應用在LED陶瓷基板的材料是以氧化鋁陶瓷基板為主，而全球氧化鋁陶瓷基板產業屬於寡佔市場，全球主要基板供應商以日本廠商為主，是市佔率在8成以上，包括Maruwa、Kyocera、Nippon Carbide、Meiwa、Kyoristu、Ceramtec及國內的九豪精密。
陶瓷基板依其線路製作方法可區分為厚膜陶瓷基板、薄膜陶瓷基板、以及低溫共燒多層陶瓷(LTCC)三種：
厚膜陶瓷基板乃採用網印技術生產，藉由刮刀將材料印製於基板上，經過乾燥、燒結、雷射等步驟而成，目前國內厚膜陶瓷基板主要製造商為禾伸堂、九豪等公司。一般而言，網印方式製作的線路因為網版張網問題，容易產生線路粗糙、對位不精準的現象。因此，對於未來尺寸要求越來越小，線路越來越精細的高功率LED產品，亦或是要求對位準確的共晶或覆晶製程生產的LED產品而言，厚膜陶瓷基板的精確度已逐漸不敷使用。
薄膜陶瓷基板，為了改善厚膜製程張網問題，以及多層疊壓燒結後收縮比例問題，近來發展出薄膜陶瓷基板作為LED晶粒的散熱基板。薄膜散熱基板乃運用濺鍍、電/電化學沉積、以及黃光微影製程製作而成，具備：(1)低溫製程(300℃以下)，避免了高溫材料破壞或尺寸變異的可能性；(2)使用黃光微影製程，讓基板上的線路更加精確；(3)金屬線路不易脫落…等特點，因此薄膜陶瓷基板適用於高功率、小尺寸、高亮度的LED，以及要求對位精確性高的共晶/覆晶封裝製程。而目前國內主要以禾伸堂、大毅、璦司柏電子與同欣電等公司，具備了專業薄膜陶瓷基板生產能力。
低溫共燒多層陶瓷技術，以陶瓷作為基板材料，將線路利用網印方式印刷於基板上，再整合多層的陶瓷基板，最後透過低溫燒結而成，而其國內主要製造商有璟德電子、鋐鑫等公司。而低溫共燒多層陶瓷基板之金屬線路層亦是利用網印製程製成，同樣有可能因張網問題造成對位誤差，此外，多層陶瓷疊壓燒結後，還會考量其收縮比例的問題。因此，若將低溫共燒多層陶瓷使用於要求線路對位精準的共晶/覆晶LED產品，將更顯嚴苛。
陶瓷基板適合應用在惡劣的環境中，因此除了LED散熱基板、被動元件上是用外，在汽車的電切基板與Hybrid IC、太陽能電網中的智能感測元件、高鐵系統中的控制元件基板等也都會是陶瓷基板新增的應用，特別是油電混合車的銷售量將逐步成長，這些都引發出對陶瓷基板的更多需求。
