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厚膜陶瓷电路板的制作工艺流程是怎样的?

2024-06-27
厚膜陶瓷电路板的制作工艺流程有两种方式,一种是常见的丝网印刷,另一种是先在陶瓷基板上印刷电子浆料。厚膜陶瓷电路板丝网印刷工艺流程的制作步骤,步骤一:陶瓷基材的选择和准备、步骤二:导电浆料的制备、步骤三:丝网印刷、步骤四:高温烧结、步骤五:多层印刷和烧结、步骤六:表面处理和测试,下面来详细看看各步骤的具体流程。
厚膜陶瓷电路板在汽车点火器,电子产品,LED大功率照明等方面使用越来越多,厚膜陶瓷电路板的制作工艺流程一般有两种方式,一种是常见的丝网印刷电子浆料,烧结后可以得到;另一种是先在陶瓷基板上印刷电子浆料,烧结后进行光刻,这种精度高,但工艺复杂,使用的较少。接下来详细介绍关于厚膜陶瓷电路板的制作工艺流程的两种方式。

陶瓷基材的选择和准备

首先,选择合适的陶瓷基材。常用的材料有氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)和氮化硅(Si₃N₄)。这些材料具备高热导率和良好的电气绝缘性能。选定基材后,需要对其进行清洁处理,去除表面的污垢和杂质,以保证后续工艺的顺利进行。

厚膜陶瓷电路板的制作工艺流程是怎样的?

导电浆料的制备

导电浆料是厚膜技术中的关键材料,常用的导电浆料包括银浆、金浆和铜浆等。浆料的配制需要严格控制其颗粒大小、黏度和流变性能,以确保印刷过程中能够均匀涂布,并在烧结后形成致密的导电层。

丝网印刷

丝网印刷是将导电浆料转移到陶瓷基材上的重要步骤。具体步骤如下:
丝网制作:首先,根据设计的电路图形制作丝网模板。丝网的网目大小和图形精度直接影响到印刷效果。
浆料印刷:将导电浆料通过丝网模板印刷到陶瓷基材表面。印刷过程中需要保证浆料的均匀分布和图形的精确度。

干燥处理:印刷完成后,需要将陶瓷基材放入干燥箱中,去除导电浆料中的溶剂,以避免烧结过程中产生气泡和缺陷。

厚膜陶瓷电路板的制作工艺流程是怎样的?

高温烧结

烧结是将导电浆料固化成致密导电层的关键步骤。具体操作如下:
温度控制:将印刷好的陶瓷基材放入烧结炉中,逐步升温至浆料的烧结温度(通常在800℃至1000℃之间)。

烧结过程:在高温下保持一定时间,使导电颗粒之间发生熔融和固化,形成致密的导电层。烧结过程需要严格控制升温速度、保温时间和降温速度,以避免基材和导电层的热应力。

厚膜陶瓷电路板的制作工艺流程是怎样的?

多层印刷和烧结

对于多层厚膜陶瓷电路板,需要进行多次印刷和烧结。每一层导电浆料印刷和烧结完成后,再进行下一层的印刷和烧结。各层之间需要进行绝缘层印刷,以保证电气隔离。

表面处理和测试

烧结完成后,需要对厚膜陶瓷电路板进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和可靠性。常见的表面处理方法包括镀金、镀银和镀锡等。最后,对制成的厚膜陶瓷电路板进行电性能和机械性能测试,确保其符合设计要求和质量标准。

结论

厚膜陶瓷电路板的制作工艺包括陶瓷基材的选择和准备、导电浆料的制备、丝网印刷、高温烧结、多层印刷和烧结以及表面处理和测试等多个环节。每一个步骤都需要精确的控制和专业的技术,以确保最终产品的高性能和高可靠性。通过这些复杂的工艺流程,厚膜陶瓷电路板能够在高功率、高频率和高温环境中表现出优异的性能,广泛应用于各类高要求的电子设备中。