Céramique PCB Est un substrat en céramique（Généralement alumine ou alumine）Carte de circuit imprimé fabriquée，Avec l'utilisation de matériaux époxy renforcés de fibres de verre FR4 PCB Différent。Céramique PCB Avec des avantages significatifs，Par exemple, excellente conductivité thermique（Alumine：24-28 W/mK vs. FR4：0.3-0.4 W/mK）、Excellente résistance mécanique（Alumine：300-400 MPa vs. FR4：300-400 MPa）Et une plus grande résistance aux températures élevées（Alumine：1600 °C vs. FR4：130-140 °C）。

Bien que FR4 PCB Rentable et souvent utilisé dans les applications standard，Mais à haute puissance、Dans des environnements de haute fréquence et de températures extrêmes，Céramique PCB L’adoption est de plus en plus courante。Dans ce cas，Gestion thermique améliorée（Utiliser la formule q = k * A * ΔT / d）Et la performance est essentielle，Les propriétés supérieures des matériaux céramiques surpassent les coûts associés plus élevés et les processus de fabrication plus complexes。

Voici pour assurer la production de céramiques de haute qualité PCB Aperçu du processus de fabrication suivi：

Étapes1：Choix du matériau du substrat céramique

Pour céramique PCB Les principaux substrats fabriqués sont de trois：Al2O3、AlN Et BeO。Diverses techniques de fabrication de cartes de circuits céramiques dépendent de substrats spécifiques，Chaque substrat est sélectionné pour ses propriétés uniques。

Pour PCB Le choix des substrats céramiques fabriqués repose sur une évaluation minutieuse de plusieurs conditions et caractéristiques clés requises pour l'application envisagée。Évaluez d'abord les caractéristiques électriques telles que la constante diélectrique et la force，Assurez - vous que le matériau répond aux besoins électriques du circuit。En outre，La prise en compte de la conductivité thermique est essentielle pour une dissipation efficace de la chaleur dans les scénarios de forte puissance。Céramique PCB Les substrats clés：

Alumine (Al2O3)：

Constante diélectrique：9.6–10.2

Intensité électrique：15–20 kV/mm

Conductivité thermique：24-28 W/mK

Nitrure d'aluminium (AlN)：

Constante diélectrique：8.7–9.3

Intensité électrique：15–20 kV/mm

Conductivité thermique：140-170 W/mK

Oxyde de béryllium (BeO)：

Constante diélectrique：6.7–7.2

Intensité électrique：40–45 kV/mm

Conductivité thermique：230-330 W/mK

Le numéro 2 Étapes：Préparation du substrat

Après la coupe，Élimination des contaminants par des méthodes de nettoyage approfondies telles que le nettoyage par ultrasons ou le traitement chimique，Assurez - vous que la surface traitée ultérieurement est intacte。ébavurage pour éliminer les bords tranchants，Et l'inspection est pour s'assurer que la surface est impeccable，Ceci est essentiel pour un dépôt uniforme de la couche conductrice。Le séchage du substrat et toutes les étapes de prétraitement nécessaires garantissent enfin qu'il est prêt，Pour la céramique PCB Le processus de dépôt réussi en production et les étapes de fabrication ultérieures posent les bases。

Étapes 3：Dépôt de la couche conductrice

a. Impression couche intérieure

Application d'un film photosensible sur le panneau stratifié，Conçu avec un alignement précis。Sous irradiation UV，Ce film devient dur，Plan d'alignement précis de la carte。

b. Exposition UV et gravure

Après avoir aligné la colle lithographique et la carte，Placez - le sous UV，Rendre la colle lithographique dure。Par la suite，Utilisez une solution alcaline pour enlever le cuivre non désiré de la carte，Garde la colle photolithographique durcie intacte。

c. Alignement et fusion des couches

En empilant la couche externe avec une fine feuille d'aluminium sur un substrat contenant des traces de cuivre，Préparation à la fusion des couches。Utilisez des pinces et des goupilles d'alignement pour lier fermement ces couches sur une table en acier épais。Utilisation de couches préimprégnées et de feuilles de cuivre，Enfin presse empilage avec feuille d'aluminium et plaque de cuivre，Chauffage et refroidissement des composants pour la fusion。

d. Forage de précision

Percer des trous précis dans la carte Assemblée，Utilisation X Localisateur de rayons pour un forage précis。Utilisation d'une perceuse assistée par ordinateur avec broche pneumatique，Assurez - vous que chaque trou est percé avec précision，Et soutenu par un matériau tampon，Rendre le forage propre。

e. Placage et dépôt de cuivre

Nettoyage complet du panneau，Placez - le dans un bain chimique pour le dépôt de cuivre，Assurez - vous de déposer une couche mince sur la surface de la carte（L'épaisseur est d'environ 1 Micromètres）。Rainure en cuivre couvrant les parois des trous，Faciliter les connexions entre les couches。

f. Imagerie extérieure

Appliquer la colle photolithographique sur le panneau，Et l'exposer à des rayons UV élevés dans un environnement contrôlé。Enlever la colle lithographique non durcie à l'aide d'une machine，Assure l'élimination précise des matériaux indésirables de la couche externe。

g. Placage de cuivre

Placage d'une fine couche de cuivre sur la partie nue du panneau，Puis étamage pour éliminer l'excès de cuivre à l'étape de gravure。

h. Gravure finale

Utilisation de solutions chimiques pour éliminer l'excès de cuivre，Protéger simultanément les zones de cuivre nécessaires avec de l'étain，Établir des zones conductrices et des connexions appropriées。

Étapes4：Connexion des composants

a. Soudure

Le processus de soudage est un désaccord clé。Substrats céramiques nécessitant une pâte à souder spécialement formulée，Pour résister aux températures plus élevées nécessaires au soudage。En outre，Modèle pour l'application de pâte à souder nécessite une personnalisation，Pour tenir compte de l'épaisseur et du matériau de la céramique，Assure une application précise sans compromettre l'intégrité du substrat。

b. Placement des éléments

La précision du placement des éléments reste cruciale，Mais en raison du substrat en céramique fragile，La précision est encore plus critique pour les substrats en céramique。Les systèmes automatiques de ramassage et de placement ou les méthodes manuelles nécessitent un fonctionnement minutieux，Pour éviter d'endommager le substrat lors du placement。En outre，Certains éléments ou applications peuvent utiliser des adhésifs spécifiques compatibles avec les caractéristiques de la céramique，Pour répondre aux exigences de température et de collage uniques à la céramique。

c. Contrôle de la température

Le contrôle de la température pendant le soudage à reflux est une différence significative。Substrat céramique nécessite une courbe de reflux contrôlée，Calibrer sa résistance aux hautes températures，Tout en évitant le stress thermique excessif。Les courbes de chauffage et de refroidissement progressives sont essentielles pour atténuer les chocs thermiques，Protège contre les dommages potentiels au substrat céramique。

d. Test après connexion

Après la connexion，Le refroidissement progressif de l'ensemble est essentiel pour éviter les chocs thermiques sur le substrat。Des méthodes de détection telles que la thermographie infrarouge sont essentielles pour vérifier l'intégrité des points de soudure sans compromettre l'intégrité structurelle de la céramique。Les tests fonctionnels tiennent compte de la conductivité thermique élevée de la céramique，Assurez - vous que malgré la dissipation de chaleur potentielle，Mais permet encore une connexion électrique fiable。

Étapes 5：Testé et terminé

a. Test du circuit imprimé

Vérification de continuité：Vérification de la continuité de la voie électrique parcourue par le circuit，S'assurer qu'il n'y a pas de coupure ou d'interruption qui pourrait entraver la transmission normale du signal。

Mesure d'impédance：Évaluer le niveau d'impédance à l'intérieur du circuit，Pour s'assurer qu'il répond aux exigences de conception spécifiées。Ceci est essentiel pour maintenir l'intégrité du signal，Surtout dans les applications à haute fréquence。

Tests fonctionnels：Effectuer des tests fonctionnels complets pour valider PCB La fonction globale。Cela implique de faire PCB Soumis à diverses conditions de fonctionnement，Assurez - vous qu'il fonctionne comme prévu dans différentes situations。Ces tests évaluent PCB Réponse au signal d'entrée et sa capacité à produire la sortie requise。

b. Test de finition de carte de circuit imprimé

Applications de revêtement：Appliquer un revêtement protecteur pour protéger PCB Protection contre les facteurs externes（Comme l'humidité、Produits chimiques ou dommages physiques）L'impact de。Le Service de revêtement conforme peut être amélioré PCB Durabilité et durée de vie。

Inspection et assurance qualité：Effectuer une inspection visuelle approfondie pour détecter tout défaut ou irrégularité dans le revêtement de protection。Peut être adopté AOI Etc. technologie d'inspection avancée pour assurer une application et une couverture de revêtement précises。

Conclusion

Avec l'amélioration continue des performances de l'électronique moderne，Céramique PCB La signification devient particulièrement importante。Cela garantit que le circuit peut fonctionner de manière stable dans des conditions extrêmement difficiles。Cependant，Par rapport aux matériaux traditionnels，Substrats en céramique mis en œuvre dans une configuration multicouche difficile。Pour matériaux céramiques purs（Al2O3、AlN Et BeO），Actuellement, seule une couche peut être construite、Structure double couche et double face。Si votre projet nécessite plusieurs couches de céramique PCB，Nous utiliserons Rogers Comme alternative。