陶瓷用于PCB电路板的目的是什么

陶瓷电路板实际上是由电子陶瓷材料制成，可制成各种形状。其中，陶瓷电路板具有耐高温，高电绝缘性能最突出的特点，具有介电常数低，介电损耗低，导热系数高，化学稳定性好，组件热膨胀系数相近等优点。陶瓷印刷电路板采用激光快速激活金属化技术LAM技术生产。用于LED领域，大功率半导体模块，半导体冷却器，电子加热器，功率控制电路，功率混合电路，智能功率元件，高频开关电源，固态继电器，汽车电子，通信，航空航天和军事电子元件。

与传统的FR-4（玻璃纤维）不同，陶瓷材料具有良好的高频性能和电性能，并具有高导热性，化学稳定性和热稳定性。用于生成大规模集成电路和电力电子模块的理想封装材料。

主要优势：

1、导热率更高

2、更匹配的热膨胀系数

3、一种较硬，较低电阻的金属膜氧化铝陶瓷电路板

4、基材的可焊性好，使用温度高。

5、绝缘性好

6、低频损耗

7、以高密度组装

8、不含有机成分，耐宇宙射线，航空航天可靠性高，使用寿命长

9、铜层不含氧化物层，可在还原气氛中长时间使用。

技术优势

陶瓷已打印电路板技术制造流程介绍 - 打孔漏洞

随着大功率电子产品向小型化和高速化方向发展，传统的FR-4，铝基板等基板材料已不再适用于大功率和高功率的发展。随着科学技术的进步，PCB行业的智能应用。传统的LTCC和DBC技术逐渐被DPC和LAM技术所取代。以LAM技术为代表的激光技术更符合印刷电路板的高密度互连和细度的发展。激光钻孔是PCB行业的前端和主流钻孔技术。该技术高效，快速，准确，具有很高的应用价值。 RayMingceramic电路板采用激光快速激活金属化技术制成。金属层和陶瓷之间的结合强度高，电性能良好，并且可以重复焊接。金属层的厚度可在1μm-1mm范围内调节，可实现L/S分辨率。 20μm，可直接实现通过连接，为客户提供定制解决方案。

横向激发大气CO2激光该产品由加拿大公司开发，与传统激光器相比，输出功率高达一百到一千倍，并且易于制造。在电磁频谱中，射频在105-109Hz的频率范围内，随着军事和航天技术的发展，二次频率发射。中小功率射频CO2激光器具有优异的调制性能，稳定的功率和高的运行可靠性。寿命长等特点。 UV固体YAG广泛用于微电子工业中的塑料和金属。虽然CO2激光钻孔过程比较复杂，但微孔径的生产效果优于UV固体YAG，但CO2激光具有高效率和高速冲压的优点，PCB激光微孔加工的市场份额可以国内激光微孔制造仍处于发展阶段，并没有很多企业可以投入生产。

国内激光微孔制造仍处于发展阶段。短脉冲和高峰值功率激光用于在PCB基板上钻孔，以实现高密度能量，材料去除和微孔形成。消融分为光热消融和光化学消融。光热烧蚀是指通过基板材料快速吸收高能激光来完成孔形成过程。光化学消融是指超过2eV电子伏特的紫外区域中的高光子能量和超过400nm的激光波长的组合。制造过程可以有效地破坏有机材料的长分子链，形成较小的颗粒，并且颗粒可以在外力作用下迅速形成微孔。

今天，中国的激光钻孔技术有一定的经验和技术进步。与传统的冲压技术相比，激光钻孔技术具有高精度，高速度，高效率，大规模批量冲孔，适用于大多数软硬材料，不损失工具，产生废物。材料少，环保，无污染的优点。

陶瓷电路板通过激光钻孔工艺，陶瓷与金属之间的结合力高，不脱落，发泡等，和一起生长的效果，高表面平整度，粗糙度比0.1微米到0.3微米，激光打击孔直径从0.15毫米到0.5毫米，甚至0.06毫米。

陶瓷电路板制造- 蚀刻

在保留在电路板外层的铜箔上，即电路图案预先镀上一层铅锡抗蚀剂，然后化学蚀刻掉未受保护的非导体部分的铜，形成电路。

根据不同的工艺方法，蚀刻分为内部层蚀刻和外层蚀刻，内层蚀刻是酸蚀刻，湿膜或干膜m用作抗蚀剂;外层蚀刻为碱性蚀刻，锡铅用作抗蚀剂。

蚀刻反应的基本原理

1、酸性氯化铜碱化

酸性氯化铜碱化

显影：未经紫外线照射的干膜部分被弱碱性碳酸钠溶解，照射部分残留。

蚀刻：根据一定比例的溶液，通过溶解干膜或湿膜暴露的铜表面被酸性氯化铜蚀刻溶液溶解和蚀刻。

褪色薄膜：生产线上的保护膜按一定比例的特定温度和速度溶解。

酸性氯化铜催化剂具有易于控制蚀刻速度，铜蚀刻效率高，质量好，易于回收蚀刻液的特点

2、碱性蚀刻

碱性蚀刻

褪色薄膜：使用蛋白酥皮液将薄膜从薄膜表面除去，露出未加工的铜表面。

蚀刻：不需要的底层用蚀刻剂蚀刻掉铜，留下加厚的线。其中，将使用辅助设备。促进剂用于促进氧化反应，防止亚铜离子沉淀;驱虫剂用于减少侧面侵蚀;抑制剂用于抑制氨的分散，铜的沉淀，加速铜的氧化。

新乳液：使用不含铜离子的一水氨水，去除残留物用氯化铵溶液在板上的液体。

全孔：此程序仅适用于浸金工艺。主要去除非镀通孔中过量的钯离子，以防止金离子在金沉工艺中下沉。

锡剥离：锡铅层是使用硝酸溶液去除。

蚀刻的四种效果

1、Pool效果

在蚀刻制造过程中，液体会因重力而在板上形成水膜，从而防止新液体接触铜表面。

池效应

2、沟效应

药液的附着导致药液粘附在管线与管线之间的间隙，这会导致密集区域的蚀刻量不同，开放区域。

沟渠效应

3、通过效果

液体药物向下流过孔，导致蚀刻过程中液体药物在板孔周围更新的速度增加，蚀刻量增加。

通过效果

4、喷嘴摆动效果

与喷嘴摆动方向平行的线，因为新的药液很容易消散线之间的药液，液体药物迅速更新，蚀刻量大;

垂直于喷嘴摆动方向的线，因为新的化学液体不易消散线之间的液体药物，液体药物以较慢的速度刷新，蚀刻量很小。

喷嘴摆动效果

蚀刻中的常见问题制作及改进方法

1、电影是无止境的

因为糖浆的浓度很低;线速度太快;喷嘴堵塞等问题会导致薄膜无休止。因此，有必要检查糖浆的浓度，并将糖浆的浓度调节到合适的范围;及时调整速度和参数;然后清理喷嘴。

2、板表面氧化

由于糖浆浓度过高，温度过高，会导致板表面氧化。因此，有必要及时调整糖浆的浓度和温度。

3、 thetecopper没有完成

因为蚀刻速度太快;糖浆的成分有偏差;铜表面被污染;喷嘴堵塞;温度低，铜没有完成。因此，有必要调整蚀刻传输速度;重新检查糖浆的成分;小心铜污染;清洁喷嘴以防止堵塞;调整温度。

4、蚀刻铜太高

由于机器运行太慢，温度太高等，可能导致铜腐蚀过度。因此，应采取诸如调整机器速度和调节温度等措施。