總所周知，PCB陶瓷基板在沒(méi)有做加工之前是光板，呈灰白色，金華化后的PCB陶瓷基板具備更好的導(dǎo)熱性能、電器性能。今天小編就來(lái)分享一下PCB陶瓷基板的磚孔、覆銅、蝕刻的工藝以及流程。

陶瓷基板pcb工藝流程

陶瓷基板pcb工藝流程，陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁（Al2O3）或氮化鋁（AlN）陶瓷基片表面（ 單面或雙面）上的特殊工藝板。下面來(lái)看看陶瓷基板pcb工藝流程。

陶瓷基板pcb工藝流程一

　　1、鉆孔

　　陶瓷基板一般都采用激光打孔的方式，相比于傳統(tǒng)的打孔技術(shù)，激光打孔技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、速度快、效率高、可規(guī)模化批量化打孔、適用于絕大多數(shù)硬、軟材料、對(duì)工具無(wú)損耗等優(yōu)勢(shì)，符合印刷電路板高密度互連，精細(xì)化發(fā)展。

　　通過(guò)激光打孔工藝的陶瓷基板具有陶瓷與金屬結(jié)合力高、不存在脫落、起泡等現(xiàn)象，達(dá)到生長(zhǎng)在一起的效果，表面平整度高、粗糙率在0.1μm～0.3μm，激光打孔孔徑在0.15mm-0.5mm、甚者能達(dá)到0.06mm。

陶瓷基板pcb工藝流程1

　　1、鉆孔

　　陶瓷基板一般都采用激光打孔的方式，相比于傳統(tǒng)的打孔技術(shù)，激光打孔技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、速度快、效率高、可規(guī)模化批量化打孔、適用于絕大多數(shù)硬、軟材料、對(duì)工具無(wú)損耗等優(yōu)勢(shì)，符合印刷電路板高密度互連，精細(xì)化發(fā)展。

通過(guò)激光打孔工藝的陶瓷基板具有陶瓷與金屬結(jié)合力高、不存在脫落、起泡等現(xiàn)象，達(dá)到生長(zhǎng)在一起的效果，表面平整度高、粗糙率在0.1μm～0.3μm，激光打孔孔徑在0.15mm-0.5mm、甚至能達(dá)到0.06mm一下。

　2、覆銅

　　覆銅是指在電路板上沒(méi)有布線的區(qū)域覆上銅箔，與地線相連，以增大地線面積，減小環(huán)路面積，降低壓降，提高電源效率和抗干擾能力。覆銅除了能減小地線阻抗，同時(shí)具有減小環(huán)路截面積，增強(qiáng)信號(hào)鏡像環(huán)路等作用。因此，覆銅工藝在陶瓷基板PCB工藝中起著非常關(guān)鍵的作用，不完整、截?cái)噻R像環(huán)路或位置不正確的銅層經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致新的干擾，對(duì)電路板的使用產(chǎn)生消極影響。

　　3、蝕刻

　　陶瓷基板也需要蝕刻，電路圖形上預(yù)鍍一層鉛錫抗蝕層，然后通過(guò)化學(xué)方式將未受保護(hù)的非導(dǎo)體部分的銅蝕刻掉，形成電路。 蝕刻分為內(nèi)層蝕刻和外層蝕刻，內(nèi)層蝕刻采用酸性蝕刻，用濕膜或者干膜作為抗蝕劑；外層蝕刻采用堿性蝕刻，用錫鉛作為抗蝕劑。

陶瓷基板pcb工藝流程二

　　電路板廠陶瓷產(chǎn)品的制造工藝種類(lèi)很多。 據(jù)說(shuō)有干壓法、注漿法、擠壓法、注射法、流延方法和等靜壓法等30多種制造工藝方法，由于電子陶瓷基板是“平板”型，形狀不復(fù)雜，采用干法成型和加工等的制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，所以大多采用干壓成型方法。 干壓平板PCB電子陶瓷的制造工藝主要有坯件成型、坯件燒結(jié)和精加工、在基板上形成電路三大內(nèi)容。

　　1.陶瓷基板的生坯制造（成型）

　　使用高純氧化鋁（含量≥95% Al2O3）粉末（根據(jù)用途和制造方法需要不同的顆粒大小。例如從幾文盲到幾十微米不等）和添加劑（主要是粘合劑、分散劑等）。 形成“漿料”或加工材料。

　　(1) 陶瓷基板的干壓法生產(chǎn)生坯件（或“生坯”）。

　　干壓坯是采用高純氧化鋁（電子陶瓷用氧化鋁含量大于92%，大部分采用99%）粉末（干壓所用顆粒不得超過(guò)60μm，用于擠壓、流延、注射等粉末顆粒應(yīng)控制在1μm以?xún)?nèi)）加入適量的可塑劑和粘結(jié)劑，混合均勻后干壓制坯。目前，方形或圓片的后代可達(dá)0.50mm，甚至≤0.3mm（與板尺寸有關(guān)）。干壓坯件可以在燒結(jié)前進(jìn)行加工，如外形尺寸和鉆孔的.加工，但要注意燒結(jié)引起的尺寸收縮的補(bǔ)償（放大收縮率的尺寸）。

　　(2)陶瓷基板流延法生產(chǎn)生坯。

　　流膠液（氧化鋁粉+溶劑+分散劑+粘合劑+增塑劑等混合均勻+過(guò)篩）制造+流延（在流延機(jī)上將膠水涂在金屬或耐熱聚酯帶上）調(diào)高）+干燥+修邊（也可進(jìn)行其他加工）+脫脂+燒結(jié)等工序?？蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)化和規(guī)?；a(chǎn)。

2. 生坯的燒結(jié)和燒結(jié)后精加工。陶瓷基板的生坯部分往往需要進(jìn)行“燒結(jié)”和燒結(jié)后精加工。

　　(1)陶瓷基板生坯的燒結(jié)。

　　陶瓷坯體的“燒結(jié)”是指通過(guò)“燒結(jié)”過(guò)程，將坯體（體積）中的空洞、空氣、雜質(zhì)和有機(jī)物等進(jìn)行干壓等去除，使其揮發(fā)、燃燒、擠壓，并去除氧化鋁顆粒。實(shí)現(xiàn)緊密接觸或結(jié)合成長(zhǎng)的過(guò)程，所以陶瓷生坯燒結(jié)后，（熟坯）會(huì)出現(xiàn)重量損失、尺寸收縮、形狀變形、抗壓強(qiáng)度增加和氣孔率減少等變化。

　　陶瓷坯體的燒結(jié)方法有：①常壓燒結(jié)法，無(wú)壓燒結(jié)會(huì)帶來(lái)較大的變形等； ②加壓（熱壓）燒結(jié)法，加壓燒結(jié)，可得到好的平面性產(chǎn)品是最常用的方法；

　　③熱等靜壓燒結(jié)法是利用高壓高熱氣體進(jìn)行燒結(jié)。其特點(diǎn)產(chǎn)品是在相同溫度和壓力下完成的產(chǎn)品。各種性能均衡的，成本相對(duì)較高。在附加值的產(chǎn)品上，或航空航天、國(guó)防軍工產(chǎn)品中多采用這種燒結(jié)方法，如軍用領(lǐng)域的反射鏡、核燃料、槍管等產(chǎn)品。干壓氧化鋁生坯的燒結(jié)溫度大多在1200℃～1600℃之間（與成分和助熔劑有關(guān)）。

　　(2)陶瓷基板燒結(jié)后(熟)坯的精加工。

　　大多數(shù)燒結(jié)陶瓷坯料都需要精加工。目的是： ①獲得平整的表面。生坯在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中，由于生坯內(nèi)的顆粒分布、空隙、雜質(zhì)、有機(jī)物等的不平衡，會(huì)引起變形、不平整或粗糙過(guò)大與差異等。這些缺陷可通過(guò)表面精加工來(lái)解決；

　　② 獲得高光潔度表面，如鏡面反射，或提高潤(rùn)滑性（耐磨性）。

　　表面拋光處理是使用拋光材料（如碳化硅、B4C）或金剛石砂膏對(duì)表面進(jìn)行由粗到細(xì)的磨料逐步拋光。一般而言，多采用≤1μm的AlO粉末或金剛石砂膏，或用激光或超聲波加工來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　(3)強(qiáng)（鋼）化處理。

　　表面拋光后，為提高力學(xué)強(qiáng)度（如抗彎強(qiáng)度等），可采用電子射線真空鍍膜、濺射真空鍍膜、化學(xué)氣相蒸鍍等方法鍍一層硅化合物薄膜，通過(guò)1200℃～1600℃熱處理，可顯著提高陶瓷坯件的力學(xué)強(qiáng)度！

3.在基板上形成導(dǎo)電圖形（電路）

　　要在陶瓷基板上加工形成導(dǎo)電圖形（電路），必須先制造覆銅陶瓷基板，然后再按照印刷電路板工藝技術(shù)制造陶瓷印刷電路板。

　　(1)形成覆銅陶瓷基板。目前有兩種形成覆銅陶瓷基板的方法。

　　①層壓法。它是由熱壓成型一側(cè)氧化的銅箔和氧化鋁陶瓷基板。即對(duì)陶瓷表面進(jìn)行處理（如激光、等離子等），得到活化或粗糙化的表面，然后按照“銅箔+耐熱粘結(jié)劑層+陶瓷+耐熱粘結(jié)劑層+銅箔”層壓合在一起，經(jīng)1020℃～1060℃燒結(jié)，形成雙面覆銅陶瓷層壓板。

　　②電鍍法。陶瓷基板經(jīng)等離子處理后進(jìn)行“濺射鈦膜+濺射鎳膜+濺射銅膜，然后常規(guī)電鍍銅至所需銅厚，即形成雙面覆銅陶瓷基板。

　　(2) 單、雙面陶瓷PCB板制造。按照傳統(tǒng)的PCB制造技術(shù)使用單面和雙面覆銅陶瓷基板。

　　(3)陶瓷多層板制造。

　　① 在單、雙面板上反復(fù)涂覆絕緣層（氧化鋁）、燒結(jié)、布線、燒結(jié)形成PCB多層板，或采用流延制造技術(shù)完成。

　　②陶瓷多層板采用澆鑄法制造。生帶在流延機(jī)上成型，然后鉆孔、塞孔（導(dǎo)電膠等）、印刷（導(dǎo)電電路等）、切割、層壓、等靜壓形成陶瓷多層板。

　　注：流延成型方法-流膠液（氧化鋁粉+溶劑+分散劑+粘合劑+增塑劑等混合均勻+過(guò)篩）制造+流延（將膠液均勻分布在流延機(jī)上涂在金屬或耐熱聚酯膠帶上）+烘干+修整+脫脂+燒結(jié)等工序。

陶瓷基板pcb工藝流程三

　陶瓷基板pcb的優(yōu)點(diǎn)

　　1、電阻高

　　2、高頻特性突出

　　3、具有高熱導(dǎo)率：與材料本身有關(guān)系，陶瓷相比于金屬。樹(shù)脂都具有優(yōu)勢(shì)。

　　4、化學(xué)穩(wěn)定性佳抗震、耐熱、耐壓、內(nèi)部電路、MARK點(diǎn)等比一般電路基板好點(diǎn)。

5、在印刷、貼片、焊接時(shí)比較精確

陶瓷基板pcb缺點(diǎn)

　　1、易碎

　　這是最主要的一個(gè)缺點(diǎn)，目前只能制作小面積的電路板。

　　2、價(jià)貴

　　電子產(chǎn)品的要求規(guī)則越來(lái)越多，陶瓷電路板只是滿(mǎn)足滿(mǎn)足一些比較高端的產(chǎn)品上面，低端的產(chǎn)品根本不會(huì)使用到。

　　陶瓷基板pcb

　　陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁（Al2O3）或氮化鋁（AlN）陶瓷基片表面（ 單面或雙面）上的特殊工藝板。所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。