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陶瓷基板pcb工藝流程

陶瓷基板pcb工藝流程

陶瓷基板Pcb工藝流程是指在氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基板表面(單面或雙面)高溫直接貼銅箔的特殊工藝板。我們來看看陶瓷基板pcb的工藝流程。

陶瓷基板pcb工藝流程1 1鉆孔

通常,陶瓷基板通過激光鉆孔。與傳統鉆孔技術相比,激光鉆孔技術具有精度高、速度快、效率高、可大規模批量鉆孔、適用於大部分軟硬材料、不損失工具等優點,符合印刷電路板高密度互連和精細化發展。

激光打孔技術的陶瓷基板,陶瓷與金屬結合力高,不存在脫落、起泡等現象,從而達到同生共長的效果。表面平整度高,粗糙度0.1微米~ 0.3微米,激光打孔孔徑0.15mm-0.5mm,甚至0.06 mm

2.銅包層

覆銅是指電路板上沒有布線的區域用銅箔覆蓋,並與地線連接,以增加地線面積,減少回路面積,降低壓降,提高電源效率和抗幹擾能力。銅包層不僅可以降低地線的阻抗,還可以減小回路的截面積,增強信號鏡像回路。因此,覆銅工藝在陶瓷基板PCB工藝中起著非常重要的作用。不完整、切斷的鏡像回路或不正確的銅層往往會導致新的幹擾,並對電路板的使用產生負面影響。

3.蝕刻版畫

陶瓷基板也需要進行刻蝕,在電路圖形上預鍍鉛錫抗蝕層,然後通過化學手段將未保護的非導體部分的銅刻蝕掉,形成電路。蝕刻分為內層蝕刻和外層蝕刻,內層蝕刻采用酸蝕刻,使用濕膜或幹膜作為抗蝕劑;堿性蝕刻用於外層蝕刻,錫和鉛用作抗蝕劑。

陶瓷基板pcb工藝流程2電路板廠陶瓷產品的制造工藝有很多種。據說有幹壓、灌漿、擠壓、註射、流延、等靜壓等30多種制造方法。由於電子陶瓷基板是“扁平”的,形狀也不復雜,幹法成型加工的制造工藝簡單,成本低,所以大多采用幹壓。幹壓平板PCB電子陶瓷的制造工藝主要包括坯料成型、坯料燒結和修整、在基板上形成電路。

1.陶瓷基板的生坯制造(成型)

使用高純氧化鋁(Al2O3含量≥ 95%)粉末(根據用途和制造方法需要不同的粒度)。例如,從幾個文盲到幾十微米)和添加劑(主要是粘合劑、分散劑等。).形成“漿料”或加工材料。

(1)陶瓷基板通過幹壓生產。

幹壓坯體采用高純氧化鋁(電子陶瓷用氧化鋁含量大於92%,大部分為99%)粉末(幹壓用顆粒不得超過60μm,擠壓、流延、註射用顆粒應控制在65438±0 μm以內),加入適量增塑劑和粘結劑,混合均勻後幹壓坯體。目前壹個正方形或圓片的後代可以達到0.50mm,甚至≤0.3mm(與板子尺寸有關)。幹壓坯可以在燒結前進行加工,如外形尺寸、鉆孔等,但要註意燒結引起的尺寸收縮的補償(收縮率放大的大小)。

(2)陶瓷基體澆鑄法生產坯體。

漿料(氧化鋁粉+溶劑+分散劑+粘合劑+增塑劑等。混合均勻+過篩)制造+流延(在流延機上金屬或耐熱聚酯帶上塗膠)高度調節)+烘幹+切邊(也可進行其他加工)+脫脂+燒結等工序。可以實現自動化和規模化生產。

2.燒結生坯,燒結後修整。陶瓷基板的生坯部分往往需要燒結,燒結後還要精整。

(1)綠色陶瓷基片的燒結。

陶瓷坯體的“燒結”是指通過幹壓去除坯體(體積)中的空洞、空氣、雜質和有機物,使其揮發、燃燒和擠壓,去除氧化鋁顆粒的“燒結”過程。實現了緊密接觸或聯合生長的過程,所以陶瓷生坯燒結後會出現失重、尺寸收縮、形狀變形、抗壓強度增加、氣孔率降低等變化。

陶瓷坯體的燒結方法有:①常壓燒結,無壓燒結會帶來很大的變形等。(2)加壓(熱壓)燒結法,可獲得良好的平面產品,是最常用的方法;

(3)熱等靜壓燒結法是用高壓高熱氣體燒結。其特色產品是在相同的溫度和壓力下完成的。各種性能均衡,成本相對較高。這種燒結方法常用於高附加值產品,或者航空航天、國防產品,如軍事領域的鏡子、核燃料、槍管等產品。幹壓氧化鋁生坯的燒結溫度大多在1200℃~ 1600℃之間(與成分和熔劑有關)。

(2)完成陶瓷基片的燒結(燒制)坯體。

大多數燒結陶瓷坯體需要精整。目的是:①獲得平整的表面。在高溫燒結過程中,由於坯體中顆粒分布、空隙、雜質和有機物的不均衡,會造成變形、不均勻或粗糙、過大和不同。這些缺陷可以通過表面處理來解決;

(2)獲得高光潔度的表面,如鏡面反射,或改善潤滑性(耐磨性)。

表面拋光處理是用拋光材料(如碳化矽、B4C)或金剛石砂膏從粗磨料到細磨料逐漸拋光表面。壹般來說,采用AlO粉≤1μm或金剛石砂膏,或激光或超聲波加工來實現。

(3)強(鋼)處理。

表面拋光後,為了提高機械強度(如抗彎強度等。),可以用電子束真空鍍膜、濺射真空鍍膜、化學氣相沈積等方法鍍壹層矽化合物薄膜,在1200℃ ~ 1600℃熱處理可以顯著提高陶瓷坯體的機械強度!

3.在基板上形成導電圖案(電路)。

為了在陶瓷基板上加工形成導電圖形(電路),需要先制造覆銅陶瓷基板,再根據印刷電路板技術制造陶瓷印刷電路板。

(1)以形成覆銅陶瓷基板。目前,有兩種方法形成覆銅陶瓷基板。

(1)層壓法。它由熱壓銅箔和壹面氧化的氧化鋁陶瓷基板制成。也就是對陶瓷表面進行處理(如激光、等離子等。)得到活化或粗糙化的表面,然後按照“銅箔+耐熱膠層+陶瓷+耐熱膠層+銅箔”層壓在壹起,在1020℃ ~ 1060℃燒結,形成雙面覆銅陶瓷層壓板。

②電鍍法。陶瓷基板經過等離子處理後,濺射鈦膜+鎳膜+銅膜,然後電鍍銅到需要的銅厚度,形成雙面覆銅陶瓷基板。

(2)單面和雙面陶瓷PCB板制造。按照傳統的PCB制造工藝,使用單面和雙面覆銅陶瓷基板。

(3)陶瓷多層板的制造。

①在單雙板上反復塗覆絕緣層(氧化鋁),燒結、布線、燒結形成PCB多層板,或采用流延制造技術。

②陶瓷多層板采用澆註法制作。綠帶在澆鑄機上成型,然後鉆孔、堵塞(導電膠等。)、印刷(導電電路等。)、切割、層壓和等靜壓以形成陶瓷多層板。

註:流延法——制作膠液(氧化鋁粉+溶劑+分散劑+粘合劑+增塑劑等)的過程。混合均勻,過篩)、澆鑄(將膠液均勻分布在流延機上,塗覆在金屬或耐熱聚酯帶上)、幹燥、修整、脫脂、燒結。

陶瓷基板pcb工藝流程3陶瓷基板pcb的優勢

1,高電阻

2.出色的高頻特性

3、具有高導熱率:與材料本身有關,陶瓷相比於金屬。樹脂有優勢。

4、良好的化學穩定性、抗震性、耐熱性、耐壓性、內部電路、標誌點等。優於普通的電路基板。

5.在打印、粘貼、焊接方面更加精準。

陶瓷基板pcb的缺點

1,易碎

這是最重要的缺點之壹。目前只能做小面積的電路板。

2、貴

對電子產品的要求越來越高。陶瓷電路板只滿足部分高端產品的要求,低端產品根本不會用。

陶瓷基板pcb

陶瓷基板是指在氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基板表面(單面或雙面)經高溫直接粘合銅箔的特殊工藝板。本發明的超薄復合基板具有優異的電絕緣性、高導熱性、優異的可焊性和高粘合強度,可以像PCB壹樣蝕刻各種圖案,並具有很大的載流能力。因此,陶瓷基板已經成為大功率電子電路結構技術和互連技術的基礎材料。