Teknik PCB - Teknologi penghasilan substrat keramik di kilang papan sirkuit

Terdapat banyak jenis teknologi penghasilan untuk produk keramik di kilang papan sirkuit. Dikatakan bahawa terdapat lebih dari 30 kaedah proses penghasilan, seperti tekanan kering, grouting, extrusion, suntikan, kaedah penyunting dan kaedah tekanan isostatik, dll., disebabkan keramik elektronik substrat adalah jenis "rata" (kaedah kuasa dua atau wafer), bentuk tidak rumit, proses penghasilan pembentukan pembentukan kering dan pemprosesan adalah mudah, dan biaya rendah, Jadi kebanyakan kaedah pembentukan tekan kering digunakan. Proses penghasilan keramik elektronik jenis rata-kering tekanan kering mempunyai tiga kandungan utama, iaitu bentuk kosong, penyunting kosong dan menyelesaikan, dan bentuk sirkuit pada substrat.

1. Penghasilan bahagian hijau (membentuk)

Guna bubuk alumina bersih tinggi (kandungan â¥95% Al2O3) (saiz partikel yang berbeza diperlukan bergantung pada kaedah penggunaan dan penghasilan. Contohnya, berlainan dari beberapa analfabet hingga puluhan mikron) dan aditif (terutama pengikat, penyebar, dll.) ) Bentuk "slurry" atau bahan pemprosesan.

(1) Kaedah tekan kering menghasilkan bahagian hijau (atau "tubuh hijau").

Tekanan kering kosong adalah untuk menggunakan alumina yang bersih tinggi (kandungan alumina untuk keramik elektronik lebih besar dari 92%, sebahagian besar daripada itu menggunakan 99%) bubuk (saiz partikel yang digunakan untuk tekanan kering tidak boleh melebihi 60μm, dan digunakan untuk ekstrusi Saiz partikel bubuk seperti, penapisan, suntikan, dll. patut dikawal dalam 1 μm) Tambah jumlah plastisizer dan pengikat yang sesuai, - campuran dengan baik dan kecemasan kering. Pada masa ini, keturunan kuasa dua atau cakera boleh mencapai 0.50 mm, walaupun 0.3 mm (berkaitan dengan saiz papan).

Kosong tekanan kering boleh diproses sebelum penyesuaian, seperti pemroses dimensi luar dan pengeboran, tetapi perhatian patut diberikan kepada kompensasi pengurangan saiz disebabkan penyesuaian (saiz kadar penyesuaian yang diperbesar).

(2) Kaedah lempar untuk menghasilkan bahagian hijau.

Cairan glu (bubuk alumina + solvent + penyebar + pengikat + plastisiser, dll. untuk campuran secara serentak + penyelaman) penghasilan + penyelaman (laksanakan glu pada logam atau poliester tahan panas pada mesin penyelaman) Membawa ke atas) + pengeringan + penyelaman (lubang dan proses lain juga boleh dilakukan) + penyelaman + penyelaman dan proses lain. Boleh dipotomatikan dan produksi skala besar.

2. Mengumpul dan menyelesaikan bahagian hijau. Bahagian hijau substrat keramik sering perlu "disinter" dan selesai selepas disinter.

(1) Merasakan bahagian hijau.

"Sintering" badan hijau keramik merujuk kepada pembuangan guati, udara, kemudahan, dan materi organik dalam badan hijau (volum) seperti tekanan kering melalui proses "sintering" untuk melambangkan, membakar, dan menekan, dan untuk menghapuskan partikel alumina. Proses untuk mencapai kenalan dekat atau ikatan (ikatan) untuk membentuk panjang, sehingga selepas sintering tubuh hijau keramik (tubuh yang masak), akan ada perubahan dalam kehilangan berat badan, mengurangan saiz, deformasi bentuk, meningkat kekuatan pemampatan, dan mengurangi porositas. Kaedah sintering badan hijau keramik termasuk: 1. kaedah penyesuaian tekanan normal, penyesuaian di bawah tekanan tidak akan menyebabkan penyesuaian yang lebih besar, dll.; 2. kaedah penyesuaian tekanan (tekanan panas), penyesuaian di bawah tekanan, baik Ini kaedah yang paling biasa digunakan untuk produk rata; 3. Kaedah penekan tekanan isostatik panas menggunakan gas tekanan tinggi dan panas tinggi untuk penekan. Produk karakteristiknya adalah produk yang selesai pada suhu dan tekanan yang sama. Pelbagai prestasi adalah seimbang dan biaya relatif tinggi. Kaedah penyesuaian ini sering digunakan dalam produk nilai-ditambah, atau angkasa udara, pertahanan negara dan produk tentera, seperti cermin, bahan bakar nuklear, tong senjata dan produk lain di medan tentera.

Suhu sintering bahagian hijau alumina tekan kering kebanyakan antara 1200 darjah Celsius dan 1600 darjah Celsius (berkaitan dengan komposisi dan aliran).

(2) Penyelesaian kosong yang dipasang.

Kebanyakan kosong keramik yang terpasang perlu selesai. Tujuan adalah: 1. Untuk mendapatkan permukaan rata. Semasa proses penyesuaian suhu tinggi badan hijau, disebabkan ketidakseimbangan distribusi partikel, kosong, ketidaksamaan, bahan organik, dll. dalam badan hijau, Ia akan menyebabkan deformasi dan ketidaksamaan (kongkav-konvex) atau kasar dan perbezaan berlebihan, dll. Kegagalan ini boleh diselesaikan dengan penyesuaian permukaan; 2. Mendapatkan permukaan licin tinggi, seperti cermin, atau memperbaiki lubrication (wear resistance).

Perubatan pencahayaan permukaan adalah untuk menggunakan bahan pencahayaan (seperti SiC, B4C) atau tepi pasir berlian untuk pencahayaan permukaan langkah demi langkah dari tebal kepada abrasif halus. Secara umum, ia terutama dicapai dengan menggunakan bubuk AlO atau pasta berlian â¤1μm, atau memproses dengan laser atau ultrasonik.

(3) Perubatan kuat (besi).

Setelah permukaan dipilih, untuk meningkatkan kekuatan mekanik (seperti kekuatan bengkok, dll.), lapisan filem komponen silikon boleh ditutup dengan penutup vakum cahaya elektron, penutup vakum sputtering, depositi vapor kimia dan kaedah lain, Perubatan panas pada 1600 darjah Celsius boleh meningkatkan kekuatan mekanik keramik kosong!

3. Corak konduktif (sirkuit) dibentuk pada substrat

Untuk memproses dan membentuk corak konduktif (sirkuit) pada substrat keramik, substrat keramik berpakaian tembaga mesti dihasilkan dahulu, dan kemudian papan sirkuit cetak keramik dihasilkan mengikut teknologi proses papan sirkuit cetak.

(1) Membentuk substrat keramik berlepas tembaga. Masa ini ada dua kaedah untuk membentuk substrat keramik berlepas tembaga.

1. Kaedah Laminating. Ia terbentuk dengan tekan panas foil tembaga dengan satu sisi oksidasi dan alumina seramik substrat. Maksudnya, permukaan keramik diproses (seperti laser, plasma, dll.) untuk mendapatkan permukaan yang diaktifkan atau kasar, dan kemudian laminasi bersama-sama menurut "foil tembaga + lapisan melekat yang tahan panas + keramik + lapisan melekat yang tahan panas + foil tembaga", Selepas sinteri pada 1020°C ~ 1060°C, laminat keramik tebal-belah dua sisi dibentuk.

2. Kaedah penapisan. Selepas substrat keramik diproses oleh plasma, "filem titanium sputtered + filem nikel sputtered + filem tembaga sputtered, kemudian tembaga konvensional electroplated ke tebal tembaga yang diperlukan, iaitu, substrat keramik tebal dua sisi dibentuk.

(2) Penghasilan papan PCB keramik tunggal dan dua sisi. Substrat keramik berlepas tembaga satu dan dua sisi digunakan sesuai dengan teknologi penghasilan PCB konvensional.

(3) Penghasilan papan keramik berbilang lapisan.

1. Papan tunggal dan dua sisi dikelilingi berulang-ulang dengan lapisan insulasi (alumina), bersambung, wayar, dan bersambung untuk membentuk papan berbilang lapisan, atau lengkap dengan teknologi penyisihan pita.

2. Papan keramik berbilang lapisan dihasilkan dengan kaedah casting. Tape hijau dibentuk pada mesin kasting, kemudian dibuang, terpaut (lem konduktif, dll.), dicetak (sirkuit konduktif, dll.), dipotong, laminasi dan ditekan secara isostatik untuk membentuk papan keramik berbilang lapisan. Figure 1 menunjukkan kondensator cip keramik berbilang lapisan selesai.

Perhatian: Menyembur cair-lem kaedah pembentukan (bubuk alumina + solvent + penyebar + pengikat + plastik, dll. bercampur secara serentak + penyelaman) memproduksi + penyelaman (mendistribusikan lem secara serentak pada mesin penyelaman Melutup pada logam atau pita poliester yang tahan panas) + pengeringan + pemotongan + penyelaman + penyelaman dan proses lain.

Dalam singkat, papan cetak keramik adalah milik kategori PCB, dan juga adalah hasil daripada penambahan dan sambungan pembangunan dan kemajuan kilang PCB. Dalam masa depan, mereka mungkin membentuk salah satu jenis penting dalam medan PCB. Kerana papan cetak keramik mempunyai konduktiviti panas terbaik yang mengisolasi medium, titik cair tinggi dan kestabilan dimensi panas, PCB keramik akan mempunyai prospek pembangunan luas dalam aplikasi suhu tinggi dan konduktiviti panas tinggi!