為什么要將陶瓷用于電路板？

陶瓷電路板實(shí)際上是由電子陶瓷材料制成，可制成各種形狀。其中，陶瓷電路板具有耐高溫，高電絕緣性能最突出的特點(diǎn)，具有介電常數(shù)低，介電損耗低，導(dǎo)熱系數(shù)高，化學(xué)穩(wěn)定性好，組件熱膨脹系數(shù)相近等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷印刷電路板采用激光快速激活金屬化技術(shù)LAM技術(shù)生產(chǎn)。用于LED領(lǐng)域，大功率半導(dǎo)體模塊，半導(dǎo)體冷卻器，電子加熱器，功率控制電路，功率混合電路，智能功率元件，高頻開(kāi)關(guān)電源，固態(tài)繼電器，汽車(chē)電子，通信，航空航天和軍事電子元件。

與傳統(tǒng)的FR-4（玻璃纖維）不同，陶瓷材料具有良好的高頻性能和電性能，并具有高導(dǎo)熱性，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。用于生成大規(guī)模集成電路和電力電子模塊的理想封裝材料。

主要優(yōu)勢(shì)：

1、導(dǎo)熱率更高

2、更匹配的熱膨脹系數(shù)

3、一種較硬，較低電阻的金屬膜氧化鋁陶瓷電路板

4、基材的可焊性好，使用溫度高。

5、絕緣性好

6、低頻損耗

7、以高密度組裝

8、不含有機(jī)成分，耐宇宙射線，航空航天可靠性高，使用壽命長(zhǎng)

9、銅層不含氧化物層，可在還原氣氛中長(zhǎng)時(shí)間使用。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

陶瓷已打印電路板技術(shù)制造流程介紹 - 打孔漏洞

隨著大功率電子產(chǎn)品向小型化和高速化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的FR-4，鋁基板等基板材料已不再適用于大功率和高功率的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，PCB行業(yè)的智能應(yīng)用。傳統(tǒng)的LTCC和DBC技術(shù)逐漸被DPC和LAM技術(shù)所取代。以LAM技術(shù)為代表的激光技術(shù)更符合印刷電路板的高密度互連和細(xì)度的發(fā)展。激光鉆孔是PCB行業(yè)的前端和主流鉆孔技術(shù)。該技術(shù)高效，快速，準(zhǔn)確，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。 RayMingceramic電路板采用激光快速激活金屬化技術(shù)制成。金屬層和陶瓷之間的結(jié)合強(qiáng)度高，電性能良好，并且可以重復(fù)焊接。金屬層的厚度可在1μm-1mm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)L/S分辨率。 20μm，可直接實(shí)現(xiàn)通過(guò)連接，為客戶(hù)提供定制解決方案。

橫向激發(fā)大氣CO2激光該產(chǎn)品由加拿大公司開(kāi)發(fā)，與傳統(tǒng)激光器相比，輸出功率高達(dá)一百到一千倍，并且易于制造。在電磁頻譜中，射頻在105-109Hz的頻率范圍內(nèi)，隨著軍事和航天技術(shù)的發(fā)展，二次頻率發(fā)射。中小功率射頻CO2激光器具有優(yōu)異的調(diào)制性能，穩(wěn)定的功率和高的運(yùn)行可靠性。壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 UV固體YAG廣泛用于微電子工業(yè)中的塑料和金屬。雖然CO2激光鉆孔過(guò)程比較復(fù)雜，但微孔徑的生產(chǎn)效果優(yōu)于UV固體YAG，但CO2激光具有高效率和高速?zèng)_壓的優(yōu)點(diǎn)，PCB激光微孔加工的市場(chǎng)份額可以國(guó)內(nèi)激光微孔制造仍處于發(fā)展階段，并沒(méi)有很多企業(yè)可以投入生產(chǎn)。

國(guó)內(nèi)激光微孔制造仍處于發(fā)展階段。短脈沖和高峰值功率激光用于在PCB基板上鉆孔，以實(shí)現(xiàn)高密度能量，材料去除和微孔形成。消融分為光熱消融和光化學(xué)消融。光熱燒蝕是指通過(guò)基板材料快速吸收高能激光來(lái)完成孔形成過(guò)程。光化學(xué)消融是指超過(guò)2eV電子伏特的紫外區(qū)域中的高光子能量和超過(guò)400nm的激光波長(zhǎng)的組合。制造過(guò)程可以有效地破壞有機(jī)材料的長(zhǎng)分子鏈，形成較小的顆粒，并且顆粒可以在外力作用下迅速形成微孔。

今天，中國(guó)的激光鉆孔技術(shù)有一定的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)進(jìn)步。與傳統(tǒng)的沖壓技術(shù)相比，激光鉆孔技術(shù)具有高精度，高速度，高效率，大規(guī)模批量沖孔，適用于大多數(shù)軟硬材料，不損失工具，產(chǎn)生廢物。材料少，環(huán)保，無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。

陶瓷電路板通過(guò)激光鉆孔工藝，陶瓷與金屬之間的結(jié)合力高，不脫落，發(fā)泡等，和一起生長(zhǎng)的效果，高表面平整度，粗糙度比0.1微米到0.3微米，激光打擊孔直徑從0.15毫米到0.5毫米，甚至0.06毫米。

陶瓷電路板制造- 蝕刻

在保留在電路板外層的銅箔上，即電路圖案預(yù)先鍍上一層鉛錫抗蝕劑，然后化學(xué)蝕刻掉未受保護(hù)的非導(dǎo)體部分的銅，形成電路。

根據(jù)不同的工藝方法，蝕刻分為內(nèi)部層蝕刻和外層蝕刻，內(nèi)層蝕刻是酸蝕刻，濕膜或干膜m用作抗蝕劑;外層蝕刻為堿性蝕刻，錫鉛用作抗蝕劑。

蝕刻反應(yīng)的基本原理

1、酸性氯化銅堿化

酸性氯化銅堿化

顯影：未經(jīng)紫外線照射的干膜部分被弱堿性碳酸鈉溶解，照射部分殘留。

蝕刻：根據(jù)一定比例的溶液，通過(guò)溶解干膜或濕膜暴露的銅表面被酸性氯化銅蝕刻溶液溶解和蝕刻。

褪色薄膜：生產(chǎn)線上的保護(hù)膜按一定比例的特定溫度和速度溶解。

酸性氯化銅催化劑具有易于控制蝕刻速度，銅蝕刻效率高，質(zhì)量好，易于回收蝕刻液的特點(diǎn)

2、堿性蝕刻

堿性蝕刻

褪色薄膜：使用蛋白酥皮液將薄膜從薄膜表面除去，露出未加工的銅表面。

蝕刻：不需要的底層用蝕刻劑蝕刻掉銅，留下加厚的線。其中，將使用輔助設(shè)備。促進(jìn)劑用于促進(jìn)氧化反應(yīng)，防止亞銅離子沉淀;驅(qū)蟲(chóng)劑用于減少側(cè)面侵蝕;抑制劑用于抑制氨的分散，銅的沉淀，加速銅的氧化。

新乳液：使用不含銅離子的一水氨水，去除殘留物用氯化銨溶液在板上的液體。

全孔：此程序僅適用于浸金工藝。主要去除非鍍通孔中過(guò)量的鈀離子，以防止金離子在金沉工藝中下沉。

錫剝離：錫鉛層是使用硝酸溶液去除。

蝕刻的四種效果

1、Pool效果

在蝕刻制造過(guò)程中，液體會(huì)因重力而在板上形成水膜，從而防止新液體接觸銅表面。

池效應(yīng)

2、溝效應(yīng)

藥液的附著導(dǎo)致藥液粘附在管線與管線之間的間隙，這會(huì)導(dǎo)致密集區(qū)域的蝕刻量不同，開(kāi)放區(qū)域。

溝渠效應(yīng)

3、通過(guò)效果

液體藥物向下流過(guò)孔，導(dǎo)致蝕刻過(guò)程中液體藥物在板孔周?chē)碌乃俣仍黾?，蝕刻量增加。

通過(guò)效果

4、噴嘴擺動(dòng)效果

與噴嘴擺動(dòng)方向平行的線，因?yàn)樾碌乃幰汉苋菀紫⒕€之間的藥液，液體藥物迅速更新，蝕刻量大;

垂直于噴嘴擺動(dòng)方向的線，因?yàn)樾碌幕瘜W(xué)液體不易消散線之間的液體藥物，液體藥物以較慢的速度刷新，蝕刻量很小。

噴嘴擺動(dòng)效果

蝕刻中的常見(jiàn)問(wèn)題制作及改進(jìn)方法

1、電影是無(wú)止境的

因?yàn)樘菨{的濃度很低;線速度太快;噴嘴堵塞等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致薄膜無(wú)休止。因此，有必要檢查糖漿的濃度，并將糖漿的濃度調(diào)節(jié)到合適的范圍;及時(shí)調(diào)整速度和參數(shù);然后清理噴嘴。

2、板表面氧化

由于糖漿濃度過(guò)高，溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致板表面氧化。因此，有必要及時(shí)調(diào)整糖漿的濃度和溫度。

3、 thetecopper沒(méi)有完成

因?yàn)槲g刻速度太快;糖漿的成分有偏差;銅表面被污染;噴嘴堵塞;溫度低，銅沒(méi)有完成。因此，有必要調(diào)整蝕刻傳輸速度;重新檢查糖漿的成分;小心銅污染;清潔噴嘴以防止堵塞;調(diào)整溫度。

4、蝕刻銅太高

由于機(jī)器運(yùn)行太慢，溫度太高等，可能導(dǎo)致銅腐蝕過(guò)度。因此，應(yīng)采取諸如調(diào)整機(jī)器速度和調(diào)節(jié)溫度等措施。