氧化鋁陶瓷基板是這樣制成的！你知道多少？

——  氧化鋁陶瓷基板加工制作工藝流程和成型辦法

氧化鋁陶瓷基板加工制作工藝流程和方法與普通的電路板是否一樣？氧化鋁陶瓷基板是這樣制成的！你知道多少？相信關(guān)注氧化鋁陶瓷基板的企業(yè)或者技術(shù)采購(gòu)人員也是比較關(guān)注的。今天小編全面分享一下這其中的“故事”。

一，氧化鋁陶瓷基板加工工藝

目前市面上采用的氧化鋁陶瓷基板大多采用薄膜工藝、厚膜工藝，DBC工藝、HTCC工藝和LTCC工藝。

氧化鋁陶瓷基板薄膜工藝

薄膜法是微電子制造中進(jìn)行金屬膜沉積的主要方法，其中直接鍍銅 (Direct plating copper)是最具代表性的。直接鍍銅（DPC），主要用蒸發(fā)、磁控濺射等面沉積工藝進(jìn)行基板表面金屬化，先是在真空條件下濺射鈦，鉻然后再是銅顆粒，最后電鍍?cè)龊?，接著以普通pcb工藝完成線路制作，最后再以電鍍/化學(xué)鍍沉積方式增加線路的厚度。

DPC工藝適用于大部分陶瓷基板，金屬的結(jié)晶性能好，平整度好，線路不易脫落，且線路位置更準(zhǔn)確，線距更小，可靠性穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

氧化鋁陶瓷基板DBC工藝

陶瓷覆銅板英文簡(jiǎn)稱DBC，是由陶瓷基材、鍵合粘接層及導(dǎo)電層而構(gòu)成，它是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁或氮化鋁陶瓷基片表面上的特殊工藝方法，其具有高導(dǎo)熱特性，高的附著強(qiáng)度，優(yōu)異的軟釬焊性和優(yōu)良電絕緣性能，但是無(wú)法過(guò)孔，精度差，表面粗糙，由于線寬，只能適用于間距大的地方，不能做精密的地方，并且只能成批生產(chǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)。

HTCC工藝就是采用的高溫共燒工藝，HTCC陶瓷發(fā)熱片就是高溫共燒陶瓷發(fā)熱片，是一以采用將其材料為鎢、鉬、鉬\錳等高熔點(diǎn)金屬發(fā)熱電阻漿料按照發(fā)熱電路設(shè)計(jì)的要求印刷于92～96%的氧化鋁流延陶瓷生坯上，4～8%的燒結(jié)助劑然后多層疊合，在1500～1600℃下高溫下共燒成一體，從而具有耐腐蝕、耐高溫、壽命長(zhǎng)、高效節(jié)能、溫度均勻、導(dǎo)熱性能良好、熱補(bǔ)償速度快等優(yōu)點(diǎn)，而且不含鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚等有害物質(zhì)，符合歐盟RoHS等環(huán)保要求。

LTCC工藝就是 低溫共燒陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC）將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確而且致密的生瓷帶，在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形，并將多個(gè)被動(dòng)組件（如低容值電容、電阻、濾波器、阻抗轉(zhuǎn)換器、耦合器等）埋入多層陶瓷基板中，然后疊壓在一起，內(nèi)外電極可分別使用銀、銅、金等金屬，在900℃下燒結(jié)，制成三維空間互不干擾的高密度電路，也可制成內(nèi)置無(wú)源元件的三維電路基板，在其表面可以貼裝IC和有源器件，制成無(wú)源/有源集成的功能模塊，可進(jìn)一步將電路小型化與高密度化，特別適合用于高頻通訊用組件。

二，氧化鋁陶瓷基板制作工藝流程

氧化鋁陶瓷基板生產(chǎn)過(guò)程重要技術(shù)環(huán)節(jié)：

（1）鉆孔：機(jī)械鉆孔孔用于在金屬層之間形成連接管。

（2）鍍通孔：在連接層之間的銅線鉆孔后，層之間的電路沒(méi)有打開(kāi)。因此，必須在孔壁上形成導(dǎo)電層以連接線。該過(guò)程在工業(yè)上通常被稱為“PTH”。工藝流程主

要包括3個(gè)程序：Desmear，化學(xué)銅和電鍍銅。

（3）干膜壓制：制作光敏蝕刻光敏層。

（4）內(nèi)蒙古層圖像轉(zhuǎn)移：使用曝光將膠片圖像轉(zhuǎn)移到電路板表面。

（5）外層曝光：光敏膠片貼附后，電路板類似于生產(chǎn)過(guò)程的內(nèi)層，再次曝光，發(fā)展。這種攝影膠片的主要功能是確定需要電鍍的區(qū)域，不需要電鍍，我們覆蓋的區(qū)域是不需要電鍍的區(qū)域。

（6）磁控濺射：氣體輝光放電過(guò)程中產(chǎn)生的正離子與靶材表面原子之間的能量和動(dòng)量交換用于將材料從源材料移動(dòng)到基板上實(shí)現(xiàn)薄膜的沉積。

（7）蝕刻 - 外部線的形成：使用化學(xué)反應(yīng)或物理沖擊去除材料的技術(shù)。蝕刻的功能反映在特定圖形的選擇性去除中。

（8）氧化鋁陶瓷基板電鍍  

（9）氧化鋁陶瓷基板鍍鎳方法

鍍鎳分電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳。電鍍鎳是在由鎳鹽(稱主鹽)、導(dǎo)電鹽、pH緩沖劑、濕劑組成的電解液中，陽(yáng)極用金屬鎳，陰極為鍍件，通以直流電，在陰極(鍍件)上沉積上一層均勻、致密的鎳鍍層。鎳在大氣和堿液中化學(xué)穩(wěn)定性好，不易變色，在溫度600°C以上時(shí)才被氧化。在硫酸和鹽酸中溶解很慢,但易溶于稀硝酸。在濃硝酸中易鈍化因而具有好的耐蝕性能。鎳鍍層硬度高、易于拋光、有較高的光反射性并可增加美觀。其缺點(diǎn)是具有多孔性,為克服這一缺點(diǎn),可采用多層金屬鍍層，而鎳為中間層。

電路完成后，電路板將被送入剝線，蝕刻和剝線線。主要工作是完全剝離電鍍抗蝕

劑并將待蝕刻的銅暴露在蝕刻溶液中。由于布線區(qū)域的頂部已經(jīng)被錫保護(hù)，因此使用堿性蝕刻溶液來(lái)蝕刻銅，但是由于布線已經(jīng)被錫保護(hù)，所以可以保持布線區(qū)域的布線，使得布線區(qū)域的布線提供整體布線板。

流延法是制作氧化鋁陶瓷基板的成型方法

流延法是指在陶瓷粉料中加入溶劑、分散劑、粘結(jié)劑、增塑劑等物質(zhì)，從而使?jié){料分布均勻，然后在流延機(jī)上制成不同規(guī)格陶瓷片的制造工藝，也被稱為刮刀成型法。該工藝最早出現(xiàn)于上世紀(jì)40年代后期，被用于生產(chǎn)陶瓷片層電容器，該工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）設(shè)備操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)高效，能夠進(jìn)行連續(xù)操作且自動(dòng)化水平較高；

（2）胚體密度及膜片彈性較大；

（3）工藝成熟；

（4）生產(chǎn)規(guī)格可控且范圍較廣。

氧化鋁陶瓷基板生產(chǎn)中的基片純度為90.0~99.5%，其純度越高，性能越好。溫度的把控是實(shí)現(xiàn)良品率高的重要方面和技術(shù)，更多氧化鋁陶瓷基板制作工藝流程的問(wèn)題可以咨詢金瑞欣特種電路。金瑞欣是十多年經(jīng)驗(yàn)的國(guó)內(nèi)陶瓷線路板廠家，生產(chǎn)氧化鋁陶瓷基板，氮化鋁陶瓷基板等。