陶瓷基印制电路板的关键技术研究
AMB陶瓷基板铝线键合强度的研究
AMB陶瓷基板铝线键合强度的研究
郭珍云;王强;黄建国;谭永红
【期刊名称】《印制电路资讯》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】AMB陶瓷基板铝线键合强度对IGBT功率模块的可靠性影响非常大,通常此类产品的可靠性测试项目包括机械振动、机械冲击、高温老化、低温老化、温度循环和功率循环等。
长时间的机械和温度循环实验很容易导致键合线脱落和断裂,而键合线失效会直接导致模块无法正常工作。
为了提高IGBT功率模块的可靠性,在实际的AMB陶瓷基板生产过程中,就需要控制好产品的铝线键合强度。
本文从分析铝线焊点的根部断裂过程和机理入手,结合生产实际,针对铝线关键焊接参数对键合强度的影响程度进行研究,对实验结果使用数理统计的方法进行分析计算,得到了比较稳定的工艺参数。
【总页数】4页(P94-97)
【作者】郭珍云;王强;黄建国;谭永红
【作者单位】深圳市博敏电子有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN3
【相关文献】
1.陶瓷覆铜基板表面形貌对超声可键合性的影响
2.铝线键合的等离子清洗工艺研究
3.陶瓷—铜键合基板（DBC）在功率模块的最近发展
4.键合参数对Ag-5Au键合
合金线无空气焊球及键合强度影响研究5.键合压力对粗铝丝引线键合强度的实验研究
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pcb陶瓷基板工艺流程
pcb陶瓷基板工艺流程
陶瓷基板(PCB)工艺流程如下：
1. 设计原理图：根据电路功能和性能要求，设计PCB的原理图。
2. 布局设计：根据原理图，确定各器件的位置和连接方式，并进行布局设计。
3. 焊接：将电子器件（如电阻、电容、二极管等）焊接到
PCB上，形成电路。
4. 阻焊：在PCB上涂上一层阻焊漆，以保护电路并防止短路。
5. 印刷: 将PCB上的设计图案印刷在表面，以便后续工艺的进
行和识别。
6. 选择性镀金：通过涂覆光敏胶，制作覆铜膜，选用铜箔完成电路连接。
7. 图案化：利用光刻工艺，将PCB的设计图案形成在覆铜膜上。
8. 酸蚀：将不需要的铜膜部分化学腐蚀掉，形成电路连线。
9. 焊盘：在PCB上设置焊盘，用于连接电子器件的引脚。
10. 插件：将电子器件插入焊盘中，与PCB连接。
11. 清洗：将PCB进行清洁处理，去除残余的化学物质和焊接剂。
12. 测试：通过测试仪器对PCB的电路连通性和性能进行测试。
13. 包装：将经过测试的PCB进行包装，以便运输和存储。
这是一般的陶瓷基板(PCB)工艺流程，具体流程可能会根据不
同的工厂和项目有所变化。
陶瓷薄膜电路
陶瓷薄膜电路一、什么是陶瓷薄膜电路？陶瓷薄膜电路是一种基于陶瓷材料制成的印刷电路板，其特点是具有高的稳定性、耐高温、耐腐蚀等优点。
它可以用于各种领域，如航空航天、汽车电子、医疗器械等。
二、陶瓷薄膜电路的制造过程1. 原材料准备制作陶瓷薄膜电路需要准备多种原材料，包括氧化铝、硅酸铝、氧化镁等。
2. 陶瓷粉末制备将准备好的原材料按比例混合，并加入适量的溶剂，形成均匀的浆料。
然后将浆料进行过滤和干燥，最终得到粉末。
3. 陶瓷基板制备将粉末加入模具中，经过压制和干燥等工艺处理后，形成具有一定厚度和尺寸的陶瓷基板。
使用印刷机对陶瓷基板进行印刷。
印刷工艺包括图形设计、网版制作、油墨调制等多个步骤。
5. 烧结将印刷好的陶瓷基板进行烧结。
在高温下，陶瓷基板中的粉末会发生化学反应，形成致密的陶瓷薄膜电路。
三、陶瓷薄膜电路的优点1. 高稳定性由于陶瓷材料的特性，陶瓷薄膜电路具有较高的稳定性和可靠性。
它可以在恶劣环境下工作，并且不易受到外界干扰。
2. 耐高温陶瓷材料具有较高的耐高温性能，可以在高温环境下正常工作。
这使得陶瓷薄膜电路适用于一些需要在高温环境下工作的场合。
3. 耐腐蚀由于采用了特殊的材料和制造工艺，陶瓷薄膜电路具有较强的耐酸碱和耐盐雾性能。
这使得它可以在一些恶劣环境下使用，如海洋、化工等领域。
陶瓷薄膜电路的制造过程采用了高精度的印刷技术，可以制作出尺寸精度高、图案清晰的电路板。
四、陶瓷薄膜电路的应用领域1. 航空航天由于陶瓷薄膜电路具有高稳定性和耐高温性能，因此被广泛应用于航空航天领域。
它可以用于飞行器、导弹等设备中，保证设备正常工作。
2. 汽车电子陶瓷薄膜电路可以在汽车发动机控制系统、仪表盘、安全气囊等方面得到应用。
它的耐高温性能可以保证在汽车引擎运转时正常工作。
3. 医疗器械陶瓷薄膜电路可以应用于医疗器械中，如心电图机、血压计等。
由于其稳定性和可靠性较高，可以保证医疗器械正常工作。
五、总结陶瓷薄膜电路是一种基于陶瓷材料制成的印刷电路板，具有高的稳定性、耐高温、耐腐蚀等优点。
dba陶瓷基板工艺
dba陶瓷基板工艺一、基板制备DBA陶瓷基板是一种以陶瓷为基材，通过微加工技术制造而成的基板。
其制备过程包括以下几个步骤：1.陶瓷基材制备：采用高纯度陶瓷材料，通过球磨、干燥、成型等工艺，制备成所需的陶瓷基材。
2.基材表面处理：对陶瓷基材进行抛光、清洗等处理，以去除表面杂质和缺陷。
3.微加工：采用微加工技术，将陶瓷基材加工成具有所需电路图案的基板。
4.基板清洗：清洗基板表面，去除微加工过程中留下的杂质和污染物。
二、铜箔制备铜箔是DBA陶瓷基板上的主要导电材料，其制备过程包括以下几个步骤：1.铜箔材料选择：选择高导电性能的铜箔材料，如纯铜或铜合金。
2.铜箔剪裁：根据实际需要，将铜箔剪裁成所需的尺寸和形状。
3.铜箔表面处理：对铜箔表面进行抛光、清洗等处理，以去除表面杂质和缺陷。
4.铜箔矫直：通过矫直机对铜箔进行矫直，以保证其在DBA陶瓷基板上的平整度。
三、键合键合是将DBA陶瓷基板与铜箔连接在一起的关键步骤，其主要包括以下几个环节：1.表面处理：对DBA陶瓷基板和铜箔进行表面处理，以增强它们之间的粘附性。
2.焊料选择：选择合适的焊料，如银铜合金、锡铅合金等，用于将DBA陶瓷基板与铜箔连接在一起。
3.键合工艺：采用超声波键合、热压键合等工艺，将DBA陶瓷基板与铜箔紧密连接在一起。
4.键合质量检测：对键合后的DBA陶瓷基板进行质量检测，如X 射线检测、超声波检测等，以确保键合质量和可靠性。
四、电路制作电路制作是DBA陶瓷基板工艺的核心环节之一，其主要包括以下几个步骤：1.光刻制版：采用光刻技术制作DBA陶瓷基板的电路图案模板。
2.电路印刷：使用印刷机将电路图案模板上的电路转移到DBA陶瓷基板上。
3.电路固化：通过加热等手段使电路图案模板上的电路材料固化在DBA陶瓷基板上。
4.电路质量检测：对制作完成的电路进行质量检测，如外观检测、电性能检测等，以确保电路的质量和可靠性。
氮化铝陶瓷基板生产制作流程和加工制造工艺
氮化铝陶瓷基板生产制作流程和加工制造工艺氮化铝陶瓷基板相对于氧化铝套基板而氧，机械强度和硬度增加，相应的导热率比氧化铝陶瓷基板更高。
氮化铝陶瓷基板生产制作难度增加，加工工艺也有所不同。
今天小编主要是讲述一下氮化铝陶瓷基板生产制作流程和加工制造工艺。
一，氮化铝陶瓷基板生产制作流程1，氮化铝陶瓷基板生产制作过程氮化铝陶瓷基板生产制作流程，大致和陶瓷基板的制作流程接近，需要做烧结工艺，厚膜工艺，薄膜工艺因此具的制作流程和细节有所不同。
氮化铝陶瓷基板制作流程详见文章“关于氧化铝陶瓷基板这个八个方面你知道几个？”2，氮化铝陶瓷基板研磨氮化铝陶瓷电路板的制作流程是非常复杂的，第一步就是氮化铝陶瓷电路板的表面处理，也叫作研磨，其作用是去除其表面的附着物以及平整度的改善。
众所周知，氮化铝陶瓷基板会比氧化铝陶瓷电路板的硬度高很多，遇到比较薄的板厚要求的时候，研磨就是一个非常难得事情了，要保证氮化铝陶瓷电路板不会碎裂，还要达到尺寸精度和表面粗糙度的要求，需要专业的人操作。
不同的研磨方式对氮化铝陶瓷电路板的平整度、生产率、成品率的影响都是很大的，而且后续的工序是没办法提高基材的几何形状的精度。
所以氮化铝陶瓷电路板的制作选用的都是离散磨料双面研磨，对于生产企业来讲整个工序的成本会提升很多，但是为了使客户得到比较完美的氮化铝陶瓷电路板。
另外研磨液是一种溶于水的研磨剂，能够很好的做到去油污，防锈，清洁和增光效果，所以可以让氮化铝陶瓷电路板超过原本的光泽。
然而如今国内市场上的一些氮化铝陶瓷电路板仍旧不够完美，例如产品的流痕问题，是困扰氮化铝陶瓷电路板加工行业的难题。
主要还是没有办法达到比较好的成本控制和生产工艺。
3，氮化铝陶瓷基板切割打孔金瑞欣特种电路采用是激光切割打孔，采用激光切割打孔的优点：●采用皮秒或者飞秒激光器，超短脉冲加工无热传导，适于任意有机&无机材料的高速切割与钻孔,小10μm的崩边和热影响区。
●采用单激光器双光路分光技术,双激光头加工，效率提升一倍。
一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法
一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法一、引言996氧化铝陶瓷基板是一种常用的高性能基板材料，具有优良的导热性能、高强度、耐腐蚀等特点，因此在电子、光电子、航空航天等领域得到广泛应用。
本文将针对996氧化铝陶瓷基板的制备方法进行全面评估，并撰写一篇深度广度兼具的文章。
二、传统制备方法1. 原料选择：传统制备方法通常选用氧化铝为主要原料，辅以少量的添加剂，通过混合、压制、烧结等工艺制备而成。
2. 工艺流程：将原料混合均匀后，经过模压成型，然后进行烧结处理，最终得到氧化铝陶瓷基板。
三、新型制备方法1. 原料创新：新型制备方法对原料进行了改进，采用了新型的氧化铝颗粒和添加剂，能够提高产品的性能和降低成本。
2. 工艺创新：新型制备方法引入了先进的成型工艺和烧结工艺，通过微波烧结、压电热烧结等技术，实现了高温、高压下的快速烧结，提高了产品的致密度和导热性能。
四、评估1. 深度评估：新型制备方法在原料选择、工艺流程等方面进行了深入优化，能够满足不同领域对996氧化铝陶瓷基板的需求，具有深度的研究价值。
2. 广度评估：新型制备方法的推出，为工业生产提供了更多的选择，能够满足不同规格、不同性能要求的996氧化铝陶瓷基板的制备，具有广度的市场应用价值。
五、文章总结本文对996氧化铝陶瓷基板的制备方法进行了全面评估，并介绍了新型制备方法的创新之处。
新型制备方法的推出将为相关领域的工业生产和科研提供更多选择，具有广泛应用前景。
我对这一领域的发展具有乐观的态度，相信在不久的将来会有更多创新的制备方法涌现。
根据您提供的要求，我按照从简到繁、由浅入深的方式探讨了996氧化铝陶瓷基板的制备方法，希望能够帮助您更深入地理解这一主题。
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薄膜电路陶瓷基板
薄膜电路陶瓷基板1. 介绍薄膜电路陶瓷基板是一种用于电子元器件的基板材料。
它由陶瓷材料制成，具有优异的电性能、机械性能和热性能，适用于高频、高温、高压等特殊环境下的电路应用。
薄膜电路陶瓷基板广泛应用于通信设备、汽车电子、医疗器械、航空航天等领域。
2. 材料特性薄膜电路陶瓷基板具有以下几个主要特性：2.1 优异的电性能薄膜电路陶瓷基板具有低介电损耗、低介电常数和低介电吸收的特点，能够提供优异的信号传输性能。
它的表面光滑，能够减少信号的反射和散射，提高信号的传输速率和稳定性。
2.2 优秀的机械性能薄膜电路陶瓷基板具有高硬度、高强度和高刚性的特点，能够承受较大的机械应力和振动。
它的表面光滑平整，能够提供良好的尺寸稳定性和可靠性，不易变形或破裂。
2.3 良好的热性能薄膜电路陶瓷基板具有优异的导热性能和热稳定性，能够快速传导和释放电路中产生的热量。
它的热膨胀系数与硅芯片等常用材料相匹配，能够减少热应力和热疲劳，提高电路的可靠性和寿命。
3. 制造工艺薄膜电路陶瓷基板的制造工艺主要包括以下几个步骤：3.1 陶瓷材料制备薄膜电路陶瓷基板采用高纯度陶瓷材料制备，通常使用氧化铝、氧化铝氮化铝复合材料等。
陶瓷材料需要进行粉末制备、成型和烧结等工艺，以获得均匀、致密的基板材料。
3.2 薄膜制备薄膜电路陶瓷基板的薄膜制备主要采用薄膜沉积技术，如化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等。
通过控制沉积条件和工艺参数，可以在陶瓷基板上形成均匀、致密的薄膜。
3.3 电路制作薄膜电路陶瓷基板的电路制作主要包括光刻、蚀刻、金属沉积和电镀等工艺步骤。
通过光刻技术，将电路图案转移到薄膜表面，并通过蚀刻技术去除不需要的薄膜材料。
然后，在电路图案上沉积金属，形成导线和焊盘等电路元件。
最后，通过电镀工艺增加金属层的厚度和导电性。
3.4 封装和测试薄膜电路陶瓷基板制作完成后，需要进行封装和测试。
封装过程包括将基板与其他电子元器件连接，并加以保护。
特殊基板材料在印制电路板中应用的新进展
特殊基板材料在印制电路板中应用的新进展摘要：文章概述了目前几种特殊板材在印制电路板中的应用，重点介绍了特殊板材的特性、优点和制作控制要点等，并提出了特殊板材今后的发展方向。
关键词：特殊板材氰酸酯氮化铝导热胶膜铝基板中图分类号：tn405 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）08（c）-0019-031 前言随着电子产品逐渐向轻薄化、微型化和多功能化方向发展，以及在半导体安装技术的驱动下，对pcb技术和基板材料等均提出了更高的要求。
要求基板必须具备高tg、高耐热性、高耐caf性和低热膨胀系数（cte）等性能，以提高互连和安装的可靠性。
同时，随着通信技术和计算处理速度的提高，基板的的介电性能、散热性等也引起人们的关注，有更多特殊性能要求的提出。
这就要求我们要不断开发具有特殊性能、高可靠性的基板材料，以满足各类电子产品日益发展的不同需求。
本文将介绍就几种应用于印制电路板中的特殊基板，对其特性、优点和制作控制要点等进行讲解，并提出了今后特殊基板的发展方向。
2 特殊基板的应用2.1 氰酸酯及其改性[1，2]氰酸酯简称ce（cyanateester），它是单体结构中含有两个或多个氰酸酯官能团（-ocn）的树脂，经过三嗪环化聚合反应后形成具有交联固化网络结构的一类热固性树脂（如图1）。
由于高度交联的三嗪环结构，加上大量的芳香环、芳杂环结构，是氰酸酯固化物具有很高的耐热性。
另外，由于三嗪环结构高度对称，极性很小，加上交联密度高，即使有微量的极性基团也只能有很小的旋转运动，因而在很宽的温度范围（-160～220℃）和频率范围（1×104～1×1011hz）内，具有很低的介电常数和介质损耗。
以常见的双酚a型氰酸酯（badcy）为例，它的tg（玻璃化转变温度）为270℃，td（热分解温度）为420℃，弯曲强度为170mpa，模量为3.2gpa，吸水率约为2%，表现出力学性能优、耐热性高、吸水率低的优点。
dbc陶瓷基板烧结工艺
dbc陶瓷基板烧结工艺随着电子科技的快速发展，越来越多的电子设备和电路需要使用高性能陶瓷基板。
dbc（Direct Bonded Copper）陶瓷基板是一种具有优异导热性能的陶瓷基板，被广泛应用于功率电子器件、高亮度LED、半导体激光器等领域。
而dbc陶瓷基板的制备中的烧结工艺则是关键的一步。
烧结是将陶瓷粉末通过高温和压力作用下凝结成坚硬的陶瓷体的工艺过程。
在dbc陶瓷基板的制备中，烧结工艺起到了至关重要的作用。
下面将具体介绍dbc陶瓷基板烧结工艺的过程和一些注意事项。
dbc陶瓷基板的烧结工艺需要选用合适的陶瓷粉末作为原料。
陶瓷粉末的选择应根据具体的应用需求来确定，一般常用的有氧化铝、氮化铝、氧化铝氮化铝复合材料等。
粉末的粒度和分布也会对烧结效果产生影响，需要进行合理的筛选和调整。
烧结工艺中需要控制好温度和压力的条件。
温度的选择应根据陶瓷粉末的种类和烧结过程中的相变温度来确定，一般在1200~1600℃之间。
而压力则是通过烧结机械设备提供的，可以根据具体工艺要求进行调整。
温度和压力的合理控制可以使陶瓷粉末在烧结过程中充分熔结和结晶，从而得到致密、均匀的陶瓷基板。
烧结过程中还要注意保护陶瓷基板的表面。
陶瓷基板在烧结过程中易受到氧化、脱碳和颗粒破损等问题的影响，因此需要采取措施进行保护。
常用的方法有添加防氧化剂、控制气氛和加入保护层等，以减少陶瓷基板的氧化和污染。
烧结工艺中还需要考虑陶瓷基板和导电层之间的结合强度。
dbc陶瓷基板的特点是在陶瓷基板上直接结合一层导电铜层，因此需要保证二者之间的牢固结合。
常用的方法是在烧结过程中施加适当的压力，使得导电层与陶瓷基板之间形成良好的结合。
烧结工艺结束后，需要进行一些后续处理。
一是进行表面处理，通过抛光、打磨等方法使得陶瓷基板的表面更加光滑平整。
二是进行电气测试，以验证陶瓷基板的性能是否符合要求。
dbc陶瓷基板烧结工艺是制备高性能陶瓷基板的重要工艺步骤。
通过合理选择陶瓷粉末、控制温度和压力、保护基板表面、保证导电层与基板的结合强度以及进行后续处理，可以得到性能优良的dbc 陶瓷基板。
高纯高强度氧化铝陶瓷基板及其制备方法
高纯高强度氧化铝陶瓷基板及其制备方法高纯高强度氧化铝陶瓷基板是一种常见的基础材料，广泛应用于多个领域，例如电子器件、光电器件、磁性材料等。
它具有优良的绝缘性能、高强度、高硬度、高耐热性能和优异的化学稳定性。
本文将介绍高纯高强度氧化铝陶瓷基板的制备方法。
一、高纯高强度氧化铝陶瓷基板的材料选择高纯高强度氧化铝陶瓷基板的材料选择是制备过程中的首要步骤。
在选择氧化铝材料时，需要考虑其化学纯度、晶粒度和杂质含量等因素。
常用的高纯氧化铝材料有活性氧化铝和微米级氧化铝粉末。
其中，活性氧化铝粉末具有较高的活性和较小的晶粒度，因此能够提高氧化铝的致密性和强度。
二、高纯高强度氧化铝陶瓷基板的制备方法1.原料制备首先，将所选的高纯氧化铝粉末加入一个容器中，并加入适量的溶剂。
然后，通过搅拌等方式使溶剂与氧化铝粉末充分混合，并形成均匀的混合物。
2.湿法成型接下来，将混合物导入湿法成型设备中。
湿法成型是将混合物制成具有一定形状和尺寸的绿胚的过程。
常用的湿法成型方法有注射成型、压延成型和挤出成型等。
通过调整成型工艺参数，可以获得不同形状和尺寸的绿胚。
3.热烧结绿胚经过湿法成型后，需要进行热烧结处理。
热烧结是通过高温加热，使绿胚中的粒子发生表面融合和晶粒长大，形成致密的烧结体。
烧结工艺中的温度和时间等参数需要根据所选的氧化铝材料和成品要求进行合理调整。
4.精密加工经过热烧结处理后，所制备的氧化铝陶瓷基板需要进行精密加工。
精密加工包括切割、研磨、抛光和超声波清洗等工序。
通过精密加工，可以获得具有规定形状、尺寸和平整度的高纯高强度氧化铝陶瓷基板。
5.表面处理为了进一步提高高纯高强度氧化铝陶瓷基板的性能，可以进行表面处理。
表面处理的方法有化学法和物理法两种。
化学法主要是在基板表面形成一层致密的氧化铝氧化膜，以提高绝缘性能。
物理法主要利用等离子体喷砂、喷丸、刻蚀等方式，改变基板表面的形貌和结构，以提高附着力和光学性能等。
通过以上制备方法，可以获得高纯高强度氧化铝陶瓷基板，让它具有良好的性能和应用价值。
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陶瓷基印制电路板的关键技术研究
作者：刘华珠 孟昭光 雷秋丽 张项宾
来源：《科技信息·上旬刊》2017年第03期
摘要：陶瓷基印制电路板具有高频性能好、热导率高、化学性能稳定等特点应用于高发热
等大功率电子组件中。本文针对陶瓷基印制电路板的相关关键技术进行研究，主要包括陶瓷基
片的制备、烧结工艺、金属化工艺与金属敷接工艺，为陶瓷基印制电路板相关新技术的开发提
供良好的技术支持。
关键词：陶瓷基板；电路板；烧结工艺；金属化
传统印制电路板工艺很大程度上已经无法满足精密电子产品散热、良好的电气性能和高可
靠性的要求。陶瓷基具有良好的物理及电器性能，将其制作成电路板有效满足电子行业对电路
板的一些高散热高可靠性的特殊要求。陶瓷基印制电路板属于PCB的高端产品，研发与生产
的技术难度很大，相关的技术大部分被国外的企业垄断 。
1.纯陶瓷基片烧结工艺开发
纯陶瓷基片烧结工艺有多种，常用的陶瓷材料烧结方法有常压烧结法、热压烧结法、热等
静压烧结法、微波加热烧结法、微波等离子烧结法、放电等离子烧结法等。
（1）常压烧结法。常压烧结一般在传统电炉中进行，是陶瓷烧结中最普通的一种烧结方
法，但当烧结温度较高时，致密化的速率较慢，烧结时间就会较长，快速低温烧结将很难实
现，能源浪费大且最终烧结试样相对密度较低。
（2）热压烧结法。热压烧结的基本原理是对坯体加热的同时外加单向应力，压力的作用
和表面能的减小一起作为驱动力来促进坯体的烧结。热压烧结是一种强化烧结工艺，广泛应用
于普通无压烧结条件下难以致密化材料的制备，热压烧结也因此常被称为“全致密工艺”，但其
加热和冷却所需时间都较长，只能制备形状比较简单的产品，而且还必须对烧结产品进行后续
的机械加工，生产效率较低。
（3）热等静压烧结法。它是一种成型和烧结同时进行的技术方法，其基本原理是压力介
质以氮气和氨气等气体为主，各向均衡的外加压力施于粉末烧结过程中，高温和高压的共同作
用促进材料的致密化。热等静压的主要优点是热压和等静压，能够在温度较低条件下较快速的
烧结出具有各向完全同性、显微结构均匀、性能良好、形状复杂、几乎完全致密等优点的陶瓷
制品。BERNAL等[1]采用热等静压烧结法制备高强高韧的Al2O3陶瓷，虽然最终制备的陶瓷
样品的各项性能均优于在相同条件下用无压烧结法。
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（4）微波加热烧结法。微波加热烧结是利用微波电磁场中材料的介电损耗使材料表面和
内部同时加热至烧结温度而实现烧结的技术。微波烧结以其独特的烧结机理和传统加热模式无
法实现的许多优点，在Al2O3陶瓷烧结上具有广阔的应用前景，是最有效、最具竞争力的新
一代烧结技术。CHENG等[2]加入质量分数为0.5%的烧结助剂，微波烧结出性能优异的Al2O3
陶瓷，平均粒径为40μm，测量密度高达3.97g/cm3（趋近于理论密度）。但是微波烧结的主要
缺点是烧结温度分布不均匀、试样局部区域容易发生热断裂等。
（5）微波等离子烧结法。微波等离子烧结法是先通过微波作用使气体电离形成等离子
体，再利用等离子体加热还体从而得到陶瓷试样的烧结方法。微波等离子烧结法加热快速，可
以为体积扩散和晶界扩散提供较短的扩散距离和较强的驱动力，从而细化Al2O3陶瓷的显微
结构。其主要缺点是烧结工艺难以控制，热失控容易发生，从而造成最终烧结试样的性能均匀
性变差，甚至出现局部区域开裂。
（6）放电等离子烧结法。放电等离子烧结是一种烧结的新方法，主要是利用脉冲能和焦
耳热产生的瞬时高温进行烧结。与传统的烧结方法相比，烧结温度低，升温和降温速率快，保
温时间短，热效率高，烧结试样相对密度高，力学性能好，晶粒大小均匀一致，放电等离子烧
结实用价值明显，应用前景广阔。
2.陶瓷基板线路制作工艺流程研究
双面陶瓷板工艺流程为：陶瓷坯料->激光切孔->整孔->沉铜->电镀铜->图形线路->防焊->
电性测试->激光切割成型->出货。
四层陶瓷板工艺流程主要流程为：陶瓷坯料->激光切孔->整孔->沉铜->电镀铜->印制绝缘
层->印制导电层->烧结->防焊->电性测试->激光切割成型->出货。
3.陶瓷板金属化孔工艺
陶瓷板的金属化孔工艺的流程主要有以下几点：（1）采用激光直接切割微小孔。（2）采
用激光线切割+冲床冲压出各类孔及外型。（3）激光活化，进行金属化。目前常用的两种激光
钻孔方法，一种是CO2激光钻孔，另一种是UV激光钻孔。CO2激光钻孔是利用光热烧蚀机
理以波长大于760 nm的红外光在极短的时间将有机板材强热熔化或汽化，使之被持续移除而
成孔。由于铜和基材对于CO2激光能量吸收的差异性，CO2激光对于基材的烧蚀比对铜箔的
烧蚀要容易很多，要实现在激光盲孔制作中达到铜和有机介质层的同步烧蚀，必须将铜箔进行
减薄和棕化或者黑化处理。针对铜箔和基材对CO2激光能量吸收的差异性，丁黎光，徐梦廓
等人[3]通过对光致等离子体的分析研究，提出了一种通过在铜箔表面电镀上一层薄锡层进行
镭射之前的表面处理，而不采用原来的棕化或者黑化处理过程来提高铜箔对CO2激光能量吸
收率，使其达到30%～50%。UV激光钻孔利用光化学裂蚀机理，不需要烧蚀的盲孔进行除胶
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渣工序，但是其加工方式为单孔逐次加工，在加工效率不如CO2激光钻孔，同时UV激光钻
孔由于可以实现对铜和介质基材的一次性去除而不需要对铜面进行特殊处理。
在传统的利用裸AlN 陶瓷基进行高散热PCB的制作过程中一般采用减成法制作，该方法
加工的工序较多，要求保证每一步工序的制作品质。为了优化加工工序，缩短加工流程，Kam
Cheun Yung等[4]提出了一种制作AlN陶瓷基印制电路板的新方法。该方法采用加成法制作，
利用激光直接对AlN陶瓷基板进行导通孔和线路制作，在经过激光照射后的区域形成一种活
化物质，在随后的化学沉铜阶段不再需要钯离子的活化过程，直接进行铜沉积，最后电镀加厚
得到所需的印制电路板。
4.小结
陶瓷基印制电路板在大功率电力半导体模块；智能功率组件；汽车电子；航天航空及军用
电子组件；电讯专用交换机，接收系统；激光等工业电子产品中已经有了比较广泛的应用。目
前国内绝大部分产品所用的陶瓷基印制电路板都依赖进口，严重制约国内工业电子产品的发
展，着力发展自主制备技术，改善工艺水平是我国电子制造行业走出国门走向世界的必由之
路。
参考文献：
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