陶瓷電路板實(shí)際上是以電子陶瓷為基本材料，可以做成各種形狀。其中，陶瓷電路板的耐高溫、電絕緣性能高的特點(diǎn)最為突出。在介電常數(shù)和介電損耗低、熱導(dǎo)率高、良好的化學(xué)穩(wěn)定性以及與元件的熱膨脹系數(shù)相似等優(yōu)點(diǎn)也非常顯著。陶瓷電路板的生產(chǎn)將采用LAM技術(shù)，即激光快速活化金屬化技術(shù)。

不同于傳統(tǒng)的FR-4（玻纖維），陶瓷類材料具有良好的高頻性能和電性能，并具有高導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱穩(wěn)定性等有機(jī)基材所不具備的性能。是新一代大規(guī)模集成電路和功率電子模塊的新型理想封裝材料。

陶瓷線路板工藝介紹-打孔篇

隨著大功率電子產(chǎn)品向小型化、高速化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的FR-4、鋁基板等基板材料已不再適用PCB行業(yè)朝著大功率，智能應(yīng)用的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的LTCC和DBC技術(shù)正逐漸被DPC和LAM技術(shù)所取代。以LAM技術(shù)為代表的激光技術(shù)更符合印刷電路板的高密度互連和精細(xì)化發(fā)展。激光鉆孔是目前PCB行業(yè)的前端和主流鉆孔技術(shù)，該技術(shù)高效、快速、精準(zhǔn)、，具有很大的應(yīng)用價(jià)值。陶瓷線路板采用激光快速活化金屬化技術(shù)制成。金屬層與陶瓷之間結(jié)合強(qiáng)度高，電學(xué)性能好，可重復(fù)焊接。金屬層厚度1μm-1mm內(nèi)可調(diào)，L/S分辨率可達(dá)20μm，可直接實(shí)現(xiàn)過(guò)孔連接，為客戶提供定制化解決方案。

橫向激發(fā)大氣壓CO2激光器，與普通激光器相比，其輸出功率可高達(dá)一百至一千倍左右，且易于制造。在電磁波譜中，射頻在105-109Hz的頻率范圍內(nèi)。頻率發(fā)射CO2是隨著軍事和航天技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。中小功率射頻CO2激光器調(diào)制性能優(yōu)良，功率性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠性高。壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 紫外固體YAG廣泛應(yīng)用于微電子元件行業(yè)的塑料、金屬等材料。雖然CO2激光打孔工藝比較復(fù)雜，產(chǎn)生的微孔孔徑也比紫外固體YAG，但是CO2激光打孔效率高，速度快等優(yōu)勢(shì)， 在PCB激光微孔加工的市場(chǎng)份量占到80%。

國(guó)內(nèi)的激光微孔技術(shù)還處于發(fā)展階段，能夠投產(chǎn)的企業(yè)并不多。利用短脈沖、高峰值功率的激光在PCB基板上進(jìn)行鉆孔，以達(dá)到聚集高密度能量、材料瞬間去除、形成微孔等工藝要求。燒蝕分為光熱燒蝕和光化學(xué)燒蝕兩種。光熱燒蝕是指基板材料瞬間吸收高能激光，完成成孔過(guò)程。光化學(xué)燒蝕是指在紫外區(qū)超過(guò) 2 eV 電子伏特的高光子能量和超過(guò) 400 納米的激光波長(zhǎng)的組合。這個(gè)過(guò)程可以有效地破壞有機(jī)材料的長(zhǎng)分子鏈，形成更小的顆粒。顆粒在外力的擠壓下能迅速在基材上形成微孔。

如今，我國(guó)的激光鉆孔技術(shù)已經(jīng)積累了經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)進(jìn)步。與傳統(tǒng)鉆孔技術(shù)相比，激光鉆孔技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、速度快、效率高、可規(guī)?；炕蚩祝m用于大多數(shù)軟硬材料，不損耗刀具，產(chǎn)生的廢料少、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。

通過(guò)激光打孔工藝的陶瓷線路板具有陶瓷與金屬結(jié)合度高、無(wú)脫落、不起泡等現(xiàn)象，達(dá)到一起生長(zhǎng)的效果，表面平整度高，粗糙度0.1μm~0.3μm，激光打孔孔徑為0.15mm-0.5mm，甚至0.06mm。

陶瓷電路板工藝-蝕刻篇

在電路板的外層需要保留的銅箔上，即在電路圖形上預(yù)鍍一層鉛錫抗蝕層，然后通過(guò)化學(xué)方式蝕刻掉未保護(hù)的非導(dǎo)體部分的銅，形成電路。

根據(jù)工藝方法的不同，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，以濕膜或干膜作為抗蝕劑；外層蝕刻采用堿性蝕刻，用錫鉛作為抗蝕劑。

蝕刻反應(yīng)的基本原理

1、酸性氯化銅蝕刻

顯影：利用碳酸鈉的弱堿性將干膜上未受紫外線照射的干膜部分溶解掉，保留已照射的部分。

蝕刻：按一定比例的溶液，把溶解了干膜或濕膜而暴露在外的銅表面用酸性氯化銅蝕刻液溶解并蝕刻掉。

褪膜：按照一定比例的藥水在特定溫度和速度環(huán)境下，溶解掉線路上的保護(hù)膜。酸性氯化銅蝕刻具有蝕刻速度容易控制、蝕銅效率高、質(zhì)量好、蝕刻液易于回收等特點(diǎn)。

2、堿性蝕刻

退膜：用退菲林液去除掉電路板表面的菲林，露出未加工的銅面。

蝕刻：使用蝕刻液蝕刻掉不需要的底銅，留下加厚的線條。其中會(huì)使用到助劑。加速劑是用于促進(jìn)氧化反應(yīng)，防止亞銅錯(cuò)離子沉淀；護(hù)岸劑用于減少側(cè)蝕；抑制劑用于抑制氨的流散、銅的沉淀和加速蝕銅的氧化反應(yīng)。

新洗液：使用不含銅離子的一水合氨，用氯化銨溶液去除板上殘留的藥液。

整孔：此工藝僅適用于沉金工藝。主要是去除非鍍通孔中多余的鈀離子，防止金離子在浸金過(guò)程中沉積。

褪錫：用硝酸藥液去除錫鉛層。

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