Leiterplattentechnisch - Fertigungstechnologie von keramischem Substrat in der Leiterplattenfabrik

Es gibt viele Arten von Fertigungstechnologien für keramische Produkte in Leiterplattenfabriken. Es wird gesagt, dass es mehr als 30 Herstellungsverfahren gibt, wie Trockenpressen, Verpressen, Extrusion, Injektion, Gussverfahren und isostatisches Pressverfahren, etc., due to electronic Keramiks The substrate is a "flat" type (square or wafer method), die Form ist nicht kompliziert, Der Herstellungsprozess des Trockenformens und der Verarbeitung ist einfach, und die Kosten sind niedrig, So werden die meisten der Trockenpressverfahren verwendet. Der Herstellungsprozess von trocken gepresster flacher elektronischer Keramik hat drei Hauptinhalte, nämlich Blankformung, Sintern und Veredeln von Rohlingen, und Bildung einer Schaltung auf einem Substrat.

1. Herstellung von Grünteilen (Umformen)

Verwenden Sie hochreines Aluminiumoxid (Gehalt â­95% Al2O3)-Pulver (je nach Anwendung und Herstellungsmethode sind unterschiedliche Partikelgrößen erforderlich, z.B. von wenigen Analphabeten bis zu zehn Mikrometern) und Additive (hauptsächlich Bindemittel, Dispergiermittel usw.); bilden Sie eine "Gülle" oder Verarbeitungsmaterial.

(1) Das Trockenpressverfahren erzeugt grüne Teile (oder "grüne Körper").

Der Trockenpressrohling ist, hochreines Aluminiumoxid zu verwenden (der Aluminiumoxidgehalt für elektronische Keramik ist größer als 92%, von denen die meisten 99%) Pulver verwenden (die Partikelgröße, die für das Trockenpressen verwendet wird, darf 60μm nicht überschreiten, und es wird für die Extrusion verwendet Die Partikelgröße von Pulvern wie Gießen, Einspritzen usw. sollte innerhalb von 1 μm kontrolliert werden) Fügen Sie geeignete Menge Weichmacher und Bindemittel hinzu, Gut mischen und trocken verdichten. Gegenwärtig können die Nachkommen des Quadrats oder der Scheibe 0,50mm, sogar 0,3 mm (bezogen auf die Plattengröße) erreichen.

Die trocken gepressten Rohlinge können vor dem Sintern verarbeitet werden, wie z.B. die Bearbeitung von Außenmaßen und Bohrungen, aber Aufmerksamkeit sollte auf die Kompensation der Größenschrumpfung durch Sintern (die Größe der vergrößerten Schrumpfrate) gelegt werden.

(2) Gießverfahren zur Herstellung von grünen Teilen.

Leimflüssigkeit (Aluminiumoxidpulver, Lösungsmittel-Dispergiermittel, Bindemittel, Weichmacher, etc. gleichmäßiges Mischen) Herstellung Gießen (Kleber auf Metall oder hitzebeständiges Polyester auf einer Gießmaschine auftragen) + Trocknen, Trimmen (Löcher und andere Verarbeitung können auch durchgeführt werden) + Entfetten, Sintern und andere Prozesse. Automatisierbar und großserienmäßig.

2. Sintern und Veredeln von grünen Teilen. Die grünen Teile von keramischen Substraten müssen oft "gesintert" und nach dem Sintern veredelt werden.

(1) Sintern von Grünteilen.

Das Sintern des keramischen Grünkörpers bezieht sich auf die Entfernung von Hohlräumen, Luft, Verunreinigungen und organischer Materie im grünen Körper (Volumen), wie z.B. trockenes Pressen durch das Sintern und Entfernen der Aluminiumoxidpartikel. Der Prozess des Erreichens eines engen Kontakts oder der Bindung (Bindung), um eine lange zu bilden, so dass nach dem Sintern des keramischen grünen Körpers (gekochter Körper) Änderungen in der Gewichtsabnahme, Größenschrumpfung, Formverformung, Erhöhung der Druckfestigkeit und Abnahme der Porosität auftreten. Die Sintermethoden von keramischen Grünkörpern umfassen: 1. Normaldrucksintermethode, Sintern unter keinem Druck führt zu größerer Verformung usw.; 2. Druck (Heißpressen) Sintermethode, Sintern unter Druck, gut Dies ist die am häufigsten verwendete Methode für flache Produkte; 3. Heißes isostatisches Presssinterverfahren verwendet Hochdruck- und Hochwärmegas zum Sintern. Sein charakteristisches Produkt ist ein Produkt, das bei gleicher Temperatur und gleichem Druck fertiggestellt wird. Verschiedene Leistungen sind ausgewogen und die Kosten sind relativ hoch. Diese Sintermethode wird häufig in Produkten mit Mehrwert oder in Luft- und Raumfahrt, nationalen Verteidigungs- und Militärprodukten wie Spiegeln, Kernbrennstoffen, Kanonenläufen und anderen Produkten im militärischen Bereich verwendet.

Die Sintertemperatur von trocken gepressten Aluminiumoxid-Grünteilen liegt meist zwischen 1200 Grad Celsius und 1600 Grad Celsius (bezogen auf Zusammensetzung und Fluss).

(2) Veredelung von gesinterten (gegarten) Rohlingen.

Die meisten gesinterten keramischen Rohlinge müssen veredelt werden. Der Zweck ist: 1. Um eine ebene Oberfläche zu erhalten. Während des Hochtemperatur-Sinterprozesses des grünen Körpers verursacht es aufgrund des Ungleichgewichts der Partikelverteilung, Hohlräume, Verunreinigungen, organischer Materie usw. im grünen Körper Verformung und Unebenheiten (konkav-konvex) oder übermäßige Rauheit und Differenz usw. Diese Defekte können durch Oberflächenveredelung gelöst werden; 2. Erhalten Sie eine hohe glatte Oberfläche, wie ein Spiegel, oder verbessern Sie die Schmierung (Verschleißfestigkeit).

Die Oberflächenpolierbehandlung besteht darin, Poliermaterialien (wie SiC, B4C) oder Diamantsandpaste zu verwenden, um die Oberfläche Schritt für Schritt von groben zu feinen Schleifmitteln zu polieren. Im Allgemeinen wird dies meist durch die Verwendung von AlO-Pulver oder Diamantpaste â­1μm oder die Bearbeitung mit Laser oder Ultraschall erreicht.

(3) Starke (Stahl-)Behandlung.

Nachdem die Oberfläche poliert ist, um die mechanische Festigkeit (wie Biegefestigkeit usw.) zu verbessern, kann eine Schicht Siliziumverbindungsfilm durch Elektronenstrahl-Vakuumbeschichtung, Sputtervakuumbeschichtung, chemische Dampfabscheidung und andere Methoden beschichtet werden. Wärmebehandlung bei 1600 Grad Celsius kann die mechanische Festigkeit von keramischen Rohlingen erheblich verbessern!

3. Das leitfähige Muster (Schaltung) wird auf dem Substrat gebildet

Um leitfähige Muster (Schaltungen) auf einem keramischen Substrat zu verarbeiten und zu bilden, muss zuerst ein kupferplattiertes Keramiksubstrat hergestellt werden, und dann wird eine keramische Leiterplatte gemäß der Leiterplattenprozeßtechnologie hergestellt.

(1) Ein kupferplattiertes Keramiksubstrat bilden. Derzeit gibt es zwei Verfahren zur Umformung von kupferplattierten Keramiksubstraten.

1. Laminierungsverfahren. Es wird durch Heißpressen von Kupferfolie mit einseitig oxidiertem und Aluminiumoxidkeramiksubstrat gebildet. Das heißt, die keramische Oberfläche wird verarbeitet (wie Laser, Plasma, etc.), um eine aktivierte oder aufgeraute Oberfläche zu erhalten, und dann zusammen nach "Kupferfolie, hitzebeständige Klebeschicht, keramische hitzebeständige Klebeschicht, Kupferfolie", laminiert. Nach dem Sintern bei 1020°C, 1060°C, wird ein doppelseitiges kupferbeschichtetes keramisches Laminat gebildet.

2. Beschichtungsverfahren. Nachdem das Keramiksubstrat durch Plasma verarbeitet wird, "gesputterter Titanfilm gesputterter Nickelfilm gesputterter Kupferfilm, dann konventionell galvanisiertes Kupfer auf die erforderliche Kupferdicke, dh ein doppelseitiges kupferbeschichtetes Keramiksubstrat gebildet wird.

(2) Manufacturing of single and double-sided ceramic Leiterplatten. Ein- und beidseitig kupferplattierte Keramiksubstrate werden in Übereinstimmung mit herkömmlichen Leiterplattenherstellung Technologie.

(3) Herstellung von keramischen Mehrschichtplatten.

1. Ein- und doppelseitige Bretter werden wiederholt mit Isolierschicht (Aluminiumoxid) beschichtet, gesintert, verdrahtet und gesintert, um eine Mehrschichtplatte zu bilden, oder durch Bandgusstechnologie vervollständigt.

2. Keramik Mehrschichtige Platine wird im Gießverfahren hergestellt. Das grüne Band wird auf der Gießmaschine gebildet, und dann gebohrt, plugged (conductive glue, etc.), printed (conductive circuit, etc.), Schnitt, laminiert und isostatisch gepresst, um eine Keramik zu bilden Mehrschichtige Platine. Abbildung 1 zeigt den fertiggestellten mehrschichtigen keramischen Chipkondensator.

Hinweis: Gießverfahren-Leimflüssigkeit (Aluminiumoxidpulver Pulver Pulver Pulver Lösungsmittel Dispergiermittel, Bindemittel, Weichmacher usw. gleichmäßig gemischt) Herstellung Gießen (verteilen Sie den Kleber gleichmäßig auf der Gießmaschine Beschichtet auf Metall oder hitzebeständigem Polyesterband) + Trocknen, Trimmen, Entfetten, Sintern und andere Prozesse.

Kurz gesagt, ceramic Druckplatten zur Kategorie PCB gehören, und sind auch das Ergebnis der Ableitung und Erweiterung der Entwicklung und des Fortschritts von Leiterplattenfabriken. In der Zukunft, Sie können eine der wichtigsten Typen im PCB-Bereich bilden. Seit Keramik Druckplatten haben die beste Wärmeleitfähigkeit isolierend Medium, hoher Schmelzpunkt und thermische Dimensionsstabilität, Keramische Leiterplatten haben breite Entwicklungsperspektiven in der Anwendung von hohen Temperaturen und hoher Wärmeleitfähigkeit!