Công nghệ PCB - Ưu điểm của gốm PCB

Ceramic PCB còn được gọi là chất nền gốm. Chúng đề cập đến các bảng mạch có nhiều lớp bằng gốm có dây hoặc kim loại ở một bên, dẫn nhiệt, độ kín khí cao, cách nhiệt cao và tính chất điện tốt. Với sự phát triển của công nghệ điện tử và sự phát triển của trí thông minh, tích hợp, thu nhỏ, các yêu cầu cao hơn đã được đặt ra cho quá trình sản xuất của bảng mạch in gốm. Những quy trình nào được sản xuất trong bảng mạch in gốm?

1. Bảng mạch gốm có độ chính xác cao với quy trình DPC

Độ chính xác cao, tích hợp cao, bảng mạch gốm cao, chủ yếu sử dụng công nghệ màng DPC, quá trình này có thể đạt được hệ thống dây chính xác, chiều rộng dây và khoảng cách dây có thể là 0,05mm hoặc thậm chí nhỏ hơn, có thể được sử dụng làm tấm hàn, điện cực, dây vàng, v.v.

2. Quá trình DBC hoặc AMB chủ yếu được sử dụng cho chất nền có độ dẫn nhiệt cao và cách nhiệt cao.

Đồng thường được chế tạo thành một tấm đồng phủ dày hơn với lớp đồng đòi hỏi lực liên kết kim loại cao hơn. Nếu yêu cầu liên kết kim loại cao hơn, quá trình AMB được sử dụng và gốm nhôm nitride hoặc gốm silicon nitride thường được sử dụng làm lớp phủ gốm AMB. AMB gốm bọc đồng kim loại có lực liên kết mạnh mẽ, lực liên kết dưới 800um có thể đạt được thông qua quá trình sản xuất AMB.

Thứ ba, các quy trình phức tạp đòi hỏi quá trình coburn nhiệt độ cao HTCC hoặc quá trình coburn nhiệt độ thấp LTCC để kết nối nhiều lớp.

Ví dụ, khi bảng mạch gốm tần số cao được sử dụng cho các thiết bị công suất cao, quy trình đồng nung nhiệt độ thấp LTCC được sử dụng phổ biến nhất và quy trình đồng nung nhiệt độ cao LTCC có thể đạt được các yêu cầu phức tạp về tích hợp thiết bị thụ động trong các thiết bị bán dẫn. LTCC phù hợp hơn cho truyền thông tần số cao.

Sự khác biệt giữa nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp:

Cả HTCC và LTCC đều có tỷ lệ phân phối in cao, độ dày lớp điện môi được kiểm soát, bề mặt nhẵn và số lượng lớp không giới hạn.

Vật liệu gốm đồng nung nhiệt độ cao chủ yếu là nhôm oxit, mullite và nhôm nitride là thành phần chính của gốm sứ, không có vật liệu thủy tinh nào được thêm vào bột gốm HTCC. Dây dẫn bùn được làm từ vonfram, molypden, molypden, mangan và các loại bùn nhiệt điện kim loại có điểm nóng chảy cao khác. Nhiệt độ thiêu kết dao động từ 900 đến 1000 độ. Do nhiệt độ đốt cháy cao, HTCC không thể sử dụng các vật liệu kim loại có điểm nóng chảy thấp như vàng, bạc, đồng. Nó phải sử dụng các vật liệu kim loại chịu lửa như vonfram, molypden, mangan. Những vật liệu này có độ dẫn điện thấp và có thể gây ra các khuyết tật như độ trễ tín hiệu, do đó không phù hợp với chất nền của mạch vi lắp ráp tốc độ cao hoặc tần số cao. Tuy nhiên, vì chất nền HTCC có ưu điểm về độ bền cấu trúc cao, độ dẫn nhiệt cao, ổn định hóa học tốt và mật độ dây cao, nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các mạch lắp ráp vi mô công suất cao.

HTCC nhiệt độ cao đồng đốt gốm PCB

Để đảm bảo mật độ thiêu kết cao ở nhiệt độ thấp, thủy tinh vô định hình, tinh thể và oxit điểm nóng chảy thấp thường được thêm vào các thành phần để thúc đẩy quá trình thiêu kết. Vật liệu composite thủy tinh và gốm là một vật liệu gốm đồng nung điển hình ở nhiệt độ thấp. Ngoài ra, có vật liệu composite cho thủy tinh kết tinh, thủy tinh kết tinh và gốm sứ cũng như gốm thiêu kết lỏng. Kim loại được sử dụng là vật liệu dẫn điện cao (Ag, Cu, Au và các hợp kim của chúng như Ag-Pd, Ag-Pt, Au-Pt, v.v.). Nhiệt độ thiêu kết dao động từ 1600 đến 1800 độ. LTCC sử dụng Au, Ag, Cu và các kim loại khác có độ dẫn cao và điểm nóng chảy thấp làm vật liệu dẫn. Do hằng số điện môi thấp của kính vi tinh thể và hiệu suất tổn thất thấp ở tần số cao, LTCC là lý tưởng cho các ứng dụng tần số vô tuyến, vi sóng và các thiết bị sóng milimet. Chủ yếu được sử dụng trong truyền thông không dây tần số cao, hàng không vũ trụ, bộ nhớ, trình điều khiển, bộ lọc, cảm biến, điện tử ô tô và các lĩnh vực khác.