陶瓷基板金属化工艺实战

📚 共计 30 章节
01
陶瓷基板概述
什么是陶瓷基板?为什么用陶瓷?主流陶瓷材料(Al₂O₃、AlN、Si₃N₄)对比。
基础材料
02
金属化工艺全景
薄膜工艺 vs 厚膜工艺 vs DBC vs AMB,选型逻辑。
工艺对比选型
03
基板前处理
清洗、烘干、表面活化(等离子清洗/酸洗),粗糙度控制。
前处理表面
04
薄膜金属化(PVD)
磁控溅射原理、靶材选择(Ti、Ni、Cu、Ag)、膜厚控制。
PVD溅射
05
薄膜金属化(蒸发)
电子束蒸发 vs 热蒸发,台阶覆盖能力对比。
蒸发台阶覆盖
06
厚膜金属化(丝网印刷)
浆料成分(有机载体+金属粉+玻璃粉)、印刷参数、烘干烧结。
厚膜印刷
07
厚膜烧结工艺
烧结曲线(升温、保温、降温)、气氛控制(空气、氮气、氢气)。
烧结气氛
08
DBC工艺(直接覆铜)
铜箔氧化、高温共晶键合、图形化蚀刻。
DBC共晶
09
DBC常见缺陷
空洞、翘曲、铜箔剥离,原因分析与对策。
缺陷可靠性
10
AMB工艺(活性金属钎焊)
钎料成分(Ag-Cu-Ti)、焊接机理、工艺窗口。
AMB钎焊
11
AMB vs DBC
性能对比(热导率、可靠性、成本),应用场景选择。
对比选型
12
电镀与化学镀
镀铜、镀镍、镀金,镀液维护与膜厚均匀性控制。
电镀化学镀
13
光刻工艺
涂胶、曝光、显影,光刻胶选择(正胶/负胶),线宽控制。
光刻图形化
14
蚀刻工艺
湿法蚀刻(酸性/碱性) vs 干法蚀刻(离子铣),侧蚀控制。
蚀刻侧蚀
15
激光加工
激光钻孔、激光切割、激光刻蚀,参数优化(功率、频率、速度)。
激光加工
16
表面处理
OSP、化学镀镍钯金(ENEPIG)、浸银、浸锡,可焊性保护。
表面处理可焊性
17
附着力测试
划格法、拉拔法、剪切法,标准与判据。
附着力测试
18
可靠性测试
热循环(-55℃~150℃)、高温高湿(85℃/85%RH)、HAST。
可靠性环境
19
热性能测试
热导率测试(激光闪射法)、热阻测试、热膨胀系数(CTE)匹配。
热性能CTE
20
电性能测试
方阻测试、绝缘电阻测试、击穿电压测试。
电性能测试
21
微观分析
SEM/EDS、XRD、金相切片,失效分析案例。
微观失效分析
22
清洗与洁净度控制
颗粒控制、离子污染测试(IPC TM-650),洁净室管理。
洁净度污染
23
工艺集成案例1:LED陶瓷基板
Al₂O₃+DBC+镀镍金,全流程实战。
案例LED
24
工艺集成案例2:功率模块基板
Si₃N₄+AMB+镀铜,全流程实战。
案例功率
25
工艺集成案例3:射频基板
AlN+薄膜Ti/Cu/Au,全流程实战。
案例射频
26
成本控制
良率提升、材料利用率、设备OEE,降本策略。
成本OEE
27
质量控制(QC)
SPC、CPK、FMEA,过程控制计划。
质量SPC
28
环保与安全
RoHS、REACH、废水废气处理,职业健康防护。
环保安全
29
行业标准
IPC-6012、MIL-PRF-55342、JEDEC,认证体系。
标准认证
30
未来趋势
低温共烧陶瓷(LTCC)、3D打印陶瓷金属化、AI工艺优化。
前沿LTCC