厚膜印刷在陶瓷封装外壳的技术应用

建宇网印
2023-06-24

AMB陶瓷覆铜板是一种高性能的陶瓷电路板,用于复杂电路设计和高要求工艺生产应用。具有高热导率、铜层结合度高等优点,适用于氮化铝、氮化硅陶瓷基板。

陶瓷覆铜板在生产中,由于铜和陶瓷之间没有粘结材料,在高温下容易导致铜层从陶瓷表面剥离,已无法满足更高温、大功率、高散热、高可靠性的封装要求。因此AMB技术凭借更高的可靠性,逐渐成为主流应用。

图片1.png

AMB工艺介绍

什么是AMB呢?它指的是一种活性金属钎焊技术,主要是将活性钎料通过厚膜丝网印刷等方法印刷在陶瓷基板的表面。然后将铜箔层放置在涂有金属焊料的陶瓷基板的两侧(铜箔层提供导电路径,用于电子元件连接),形成铜-钎料-陶瓷-钎料-铜的结构,并进行层叠组装。

图片2.png

之后进行真空烧结,使焊料熔化与铜箔层成牢固焊接连接。最后进行电镀、电路图制作(光刻胶的涂覆、曝光、显影)、阻焊丝印、表面处理。最终检查和测试确保质量和性能符合要求。

图片3.png

AMB工艺流程图)


AMB工艺的印刷痛点

在制作AMB陶瓷覆铜版过程中,钎料印刷、阻焊层都需要使用厚膜丝网印刷工艺。钎料印刷是印刷在陶瓷的表面,

如果出现印刷不均匀、漏印的问题,那么在真空烧结时,焊料熔化后一旦没有铺展覆盖这些漏印区域,就会直接导致空洞形成、界面连接强度低、附着力低,严重影响陶瓷覆铜板可靠性。

阻焊印刷主要是为电路板上不需要进行焊接的区域提供绝缘保护,如焊盘、焊道和电路线路之间的间隙等。印刷中通常会出现印刷间隙面积不均等问题,从而导致沾锡、短路、断裂的问题。

可见,焊料和阻焊印刷都是非常关键的工艺,特别是焊料印刷,会影响后续的工艺,只有焊料印刷工艺稳定,才能达到真空烧结条件,从而提高产品可靠性。

建宇网印研发生产的高精密厚膜印刷机,可以完全规避印刷不均、漏印等问题,而且能保证膜厚均匀,多点位膜厚均匀性偏差可控制在±4um,可实现250x250的大面积厚膜印刷工艺。


04推荐机型

图片4.png

JY-IC-250B

1. 采用悬浮式印刷,消除刮刀自身重力,精确控制压力印刷。

2. 机头整体铸造,采用全电机设计,印刷非常平稳。

3. 不同印刷面积有不同机型,能满足不同规格的陶瓷覆铜板焊料印刷和阻焊印刷。在烧结后依然能够保证膜厚均匀,制备膜厚偏差±4um

4.印刷精度高,印刷对位精度±5um


中国成为全球最大的功率半导体需求市场,特别是随着新能源汽车快速增长,驱动IGBT和碳化硅功率器件的发展,都推动了国内AMB陶瓷覆铜板的快速发展。建宇网印将不断加大创新力度,研发生产半导体行业专用高精密厚膜印刷机,促进行业高速发展。



阅读21
分享