为你掀起金属化陶瓷基板的神秘面纱

陶瓷基板，是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。金属化陶瓷基板是陶瓷基板的一种，很多人对其不甚了解。今天，就让小编通过解答5个问题，为你掀起金属化陶瓷基板的神秘面纱。

一、什么是陶瓷基板金属化？

陶瓷基板金属化是指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。

 
二、陶瓷表面金属化技术方法都有哪些？

1、薄膜法：采用真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜等将膜材料和AlN陶瓷表面结合在一起；金属膜层与陶瓷基板的热膨胀系数应尽量一致。

优点：金属层均匀，结合强度高。

缺点：设备投资大，制作困难，难以形成工业化规模。

2、厚膜法： 采用含玻璃料的糊剂或印色，在陶瓷基板上通过丝网印刷形成封接用金属层、导体(电路布线)及电阻等，经烧结形成钎焊金属层、电路及引线接点等。

优点：工艺简单，适于自动化和多品种小批量生产，且导电性能好。

缺点：结合强度尚不够高，特别是高温结合强度低，且受温度影响大。

3、直接敷铜法：在制备AlN-DBC 基板之前，对AlN陶瓷表面进行热处理，使其表面形成 Al2O3薄层，然后将铜箔贴于基板上，在1065℃左右形成Cu-O系共晶溶液，与Al2O3薄层发生键合反应，从而使AlN和Cu结合在一起。

优点：结合温度低（1065～1075℃ ），导热性好，附着强度高，机械性能优良，便于刻蚀，绝缘性及热循环能力高，有着广阔的应用前景。

缺点：AlN陶瓷进行表面热处理形成的氧化物层会降低AlN 基板的热导率。

4、化学镀法：是指在没有外电流通过，利用还原剂将溶液中的金属离子还原在呈催化活性的物体表面，使之形成金属镀层。

优点：设备简单，成本低廉，无需二次高温处理，易于大规模生产。

缺点：AlN陶瓷表面与金属层结合强度不高。

5、激光覆铜法：是新型陶瓷金属化方法，采用高能激光，对陶瓷以及金属表面进行分解，然后以离子态使其结合，稳定性极高，并且大大提高了生产效率，对整个陶瓷行业而言，具有里程碑式的意义。

三、如何进行高温共烧陶瓷金属化？

首先，将陶瓷粉与有机粘接剂混合形成浆料，再利用刮刀把浆料加工成片状，经干燥后形成陶瓷生坯；

然后，根据设计要求，在生坯上加工导通孔并填充金属粉末，利用丝网印刷在生坯表面涂布形成线路图形；

最后，将各层生坯层叠后进行压合，在共烧炉内完成烧结并成型。

四、高温共烧陶瓷金属化有哪些优点？

高温共烧陶瓷金属化在增加组装密度、缩短互连长度、减少信号延迟、减小体积、提高可靠性等方面具有显著的优势，特别适用于高频通讯用组件。

五、陶瓷金属化的工艺流程是什么？

陶瓷金属化流程：陶瓷检验—陶瓷清洗—镍铜锰浆料制备——丝网印刷——金属化烧结——表面处理烧结镍——表面处理电镀镍——产品抽验，焊接度测试，气密性测试——包装入库。

以上是关于陶瓷基板金属化五个问题的解答，相信你对陶瓷基板金属化已经有了更加深入的了解了吧！