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陶瓷pcb打样厂家分享陶瓷金属化的种类和制作方法

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陶瓷金属化是在陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜,使之实现陶瓷和金属间的焊接,现有钼锰法、镀金法、镀铜法、镀锡法、镀镍法、LAP法(激光后金属镀)等多种陶瓷金属化工艺。氧化铝陶瓷基板为何要金属化,怎么金属化?
       
陶瓷金属化主要针对高纯型氧化铝陶瓷和普通型氧化铝陶瓷
       高纯型氧化铝陶瓷是指Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚;利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。

氮化铝陶瓷基板       

普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。
       
陶瓷金属化的意义---过电导通

因为良好的电气性能,氧化铝陶瓷在电子电气方面的应用是最多的,而作为电子电器基板材料的话,必须要涉及到的就是表面的金属化处理,因为陶瓷是绝缘材料,所以只有表面金属化才能过电导通。今天要给大家讲的就是氧化铝陶瓷表面金属化工艺。
       陶瓷金属化,是在陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜,使之实现陶瓷和金属间的焊接,更先进的应用,是在陶瓷表面形成电路,不仅可以焊接,而且能够作为导线传输电流。目前传统的金属化方法有厚膜法、DBC法、DPC法、LTCC、HTCC以及斯利通的LAM。以下逐个说明此几个工艺的优缺点:

氧化铝陶瓷基板 

1.厚膜法

 通过丝网印刷的方式,在陶瓷基上印刷各种电路、电阻及电容,不可否认,此工艺应用非常广泛,可以承载较大的电流,陶瓷大多数的应用都是通过厚膜法实现,但它真的可以包治百病吗?大家都知道,丝网印刷的精度很不尽人意,银浆与陶瓷的结合并不能达到令人满意的程度,同时银浆是需在一定温度下烧结才能固化的,这几个缺点,相信有很多行业内的人士也曾经被深深困扰。而且厚膜法的线路较粗,这对于电子产品的小型化而言是个不小的阻碍,于是,大家不得不想出其他的办法。
       2.DBC法
      此工艺经常在大功率模块上应用,铜层较厚,可负载较大电流,导热性能好,强度高,绝缘性强,热膨胀系数与Si等半导体材料相匹配。然而,陶瓷基板与金属材料的反应能力低,润湿性差,实施金属化颇为困难,不易解决Al2O3与铜板间微气孔产生的问题,加之较高的烧结温度,成本很高,只能应用于有特殊需求的领域。
       3.DPC法
       在LED领域应用比较广泛,技术主要掌握在台湾厂商手中,同欣电子年出货量占了一大半以上,另外还有瑷司柏,此工艺最大的优点就是线路精密度高,表面平滑,比较适合覆晶/共晶封装,国际LED大厂Cree、欧司朗等都在使用同欣的基板,其成本要低于DBC法。
      4.LTCC
      LTCC由于采用厚膜印刷技术完成线路制作,线路表面较为粗糙,对位不精准。而且,多层陶瓷叠压烧结工艺还有收缩比例的问题,这使得其工艺解析度受到限制,LTCC陶瓷基板的推广应用受到极大挑战。
      5.HTCC
      此工艺由于很高的烧结温度,使用者已经极少,基本被LTCC代替。
      6.LAM
      此工艺是新研发出的,运用激光快速活化金属化,对比其他工艺能够克服大多数确定,不过运用领域比较少,还在寻找新的方向。
      可见以上方法是各有千秋,各有优势和劣势,陶瓷pcb厂家应该根据具体情况而定。更多陶瓷电路板打样和中小批量制作和工艺咨询可以联系金瑞欣特种电路技术有限公司,金瑞欣特种电路是专业的陶瓷电路板厂家,十年制作经营,300人资深团队专业制造,可以加工精密陶瓷线路,实铜填孔,围坝工艺以及3D陶瓷工艺,产品质量有保障值得信赖!

 


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