fabbricazione di PCB con substrato ceramico
Fabbricazione di PCB con substrato ceramico. Produzione di PCB multistrato in ceramica, Il substrato ceramico si riferisce a un pannello di processo speciale in cui il foglio di rame è direttamente incollato alla superficie (lato singolo o doppio lato) di allumina (Al2O3) o nitruro di alluminio (Aln) substrato ceramico ad alta temperatura. Rispetto al tradizionale FR-4 o al substrato in alluminio, il substrato composito ultrasottile realizzato ha eccellenti prestazioni di isolamento elettrico, elevata conduttività termica, eccellente saldabilità dolce ed elevata forza di adesione, e possono essere incise varie grafiche come il PCB, con grande capacità di carico di corrente. È adatto per prodotti con elevata generazione di calore (LED ad alta luminosità, energia solare), e la sua eccellente resistenza agli agenti atmosferici è più adatta per ambienti esterni difficili.
Quali sono i tipi di substrati ceramici?
1. Secondo il materiale
1). Al2O3: Finora, il substrato di allumina è il materiale di substrato più comunemente utilizzato nell'industria elettronica, a causa della sua meccanica, termico, e proprietà elettriche rispetto alla maggior parte delle altre ceramiche a base di ossido, ha un'elevata resistenza e stabilità chimica, ed è ricco di materie prime. È adatto a varie lavorazioni tecniche e forme diverse.
2). BeO: Ha una conduttività termica maggiore rispetto all'alluminio metallico e viene utilizzato in applicazioni che richiedono un'elevata conduttività termica, ma la temperatura scende rapidamente dopo 300 ℃. La cosa più importante è che la sua tossicità ne limita lo sviluppo.
3). Aln: Ci sono due proprietà molto importanti di AlN che vale la pena notare: uno è ad alta conduttività termica, e l'altro è il coefficiente di espansione corrispondente a Si. Lo svantaggio è che anche se sulla superficie è presente uno strato di ossido molto sottile, influenzerà la conduttività termica. Solo controllando rigorosamente i materiali e i processi possiamo produrre un substrato AlN con buona consistenza. Attualmente, rispetto all'AI2O3, il prezzo dell'AlN è relativamente alto, che rappresenta anche un piccolo collo di bottiglia che ne limita lo sviluppo. Tuttavia, man mano che l’economia migliora e la tecnologia si aggiorna, questo collo di bottiglia finirà per scomparire.
Sulla base delle ragioni di cui sopra, è noto che i ceramici di allumina occupano ancora una posizione dominante nel campo della microelettronica, elettronica di potenza, microelettronica ibrida, e moduli di potenza grazie alle loro prestazioni complete superiori, e sono ampiamente utilizzati.
2. Secondo il processo di produzione
1).HTCC (Ceramica co-cotta ad alta temperatura)
HTCC è anche chiamata ceramica multistrato co-cotta ad alta temperatura. Il processo di produzione è molto simile a LTCC. La differenza principale è che la polvere ceramica di HTCC non viene aggiunta ai materiali di vetro. Perciò, L'HTCC deve essere essiccato e indurito ad alta temperatura 1300 ~ 1600 ℃. A causa della sua elevata temperatura di co-combustione, la scelta dei materiali conduttori metallici è limitata. A causa della sua elevata temperatura di co-combustione, la scelta dei materiali conduttori metallici è limitata. I materiali principali sono il tungsteno, molibdeno, manganese, ecc., che hanno punti di fusione elevati ma scarsa conduttività, e vengono infine laminati e sinterizzati per modellarli.
2).LTCC (Ceramica co-cotta a bassa temperatura)
LTCC è anche chiamato substrato ceramico multistrato co-cotto a bassa temperatura. Questa tecnologia deve prima mescolare la polvere di allumina inorganica con circa 30% ~ 50% materiale di vetro con un legante organico per renderlo uniformemente miscelato in un impasto simile al fango. Utilizzare un raschietto per raschiare l'impasto e formare un foglio, e poi formare un pezzo sottile dell'embrione verde attraverso un processo di essiccazione, e quindi praticare dei fori in base al design di ciascuno strato come trasmissione del segnale di ciascuno strato. Il circuito interno di LTCC utilizza la tecnologia serigrafica rispettivamente per riempire i buchi e stampare i circuiti sull'embrione verde. Gli elettrodi interni ed esterni possono utilizzare argento, rame, rispettivamente oro e altri metalli. Può essere completato sinterizzandolo in un forno di sinterizzazione a 850 ~ 900 ℃.
3) DBC (Rame legato direttamente)
La tecnologia Direct Bonded Copper utilizza la soluzione eutettica contenente ossigeno del rame per depositare direttamente il rame sulla ceramica. Il principio di base è quello di introdurre una quantità adeguata di ossigeno tra rame e ceramica prima o durante il processo di deposizione. Nell'intervallo 1065 ℃ ~ 1083 ℃, rame e ossigeno formano un liquido eutettico Cu-O. La tecnologia DBC utilizza questo liquido eutettico per reagire chimicamente con il substrato ceramico per generare CuAlO2 o CuAl2O4. Anche, si infiltra nel foglio di rame per ottenere la combinazione del substrato ceramico e della piastra di rame.
4).DPC (Piastra diretta in rame)
DPC è noto anche come substrato placcato in rame diretto. Prendiamo come esempio la tecnologia del substrato DPC: Primo, il substrato ceramico viene pretrattato e pulito, ed è spruzzato e incollato allo strato composito di rame metallico sul substrato ceramico utilizzando il metodo di rivestimento sottovuoto con tecnologia di produzione professionale della pellicola, e poi il fotoresist con litografia a luce gialla viene riesposto, sviluppato, inciso, e il processo di rimozione della pellicola è completato. Realizzazione della linea Infine, lo spessore del circuito viene aumentato mediante galvanica / deposizione di placcatura senza corrente. Dopo che il fotoresist è stato rimosso, il circuito di metallizzazione è completato.
5). LAM (Metallizzazione con attivazione laser)
Utilizzo di un raggio laser ad alta energia per ionizzare ceramica e metallo, lasciali crescere insieme per renderli saldamente insieme.
Caratteristiche dei prodotti LAM:
UN. Maggiore conduttività termica
B. Coefficiente di dilatazione termica più corrispondente
C. Il film metallico con resistenza inferiore
D. La saldabilità del substrato è buona, e la temperatura di utilizzo è alta
e. Buon isolamento
F. Lo spessore dello strato conduttivo può essere personalizzato entro 1μm ～ 1 mm
G. Perdita di bassa frequenza
H. È possibile l'assemblaggio ad alta densità
io. Privo di ingredienti biologici
J. Lo strato di rame non contiene uno strato di ossido
k. Substrato tridimensionale & Cablaggio tridimensionale
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