陶瓷線路板(ceramic circuit boards,CCBs)是一種由陶瓷材料制成的電路板,因其高耐熱、耐濕、耐化學腐蝕等特性而廣泛應用于軍工、航空航天、醫療器械等領域。在制造陶瓷線路板時,磁控濺射工藝是一種重要的制造技術。
在制造陶瓷線路板時,靶材是重要的制造工具之一。鈦和銅是常用的靶材材料,可以通過磁控濺射工藝制備出高質量、高性能的薄膜,用于陶瓷線路板的制造。
靶材的主要作用是用于濺射源和陶瓷基板之間,將濺射源產生的離子或電子束轉化為靶材上的原子或分子,形成薄膜。靶材的材料選擇和制備工藝對薄膜的質量和性能有重要的影響。
鈦靶材是一種常用的陶瓷線路板制造材料。鈦的高純度、高耐熱性、高耐腐蝕性等特性使其成為陶瓷線路板制造的理想靶材。鈦靶材可以通過磁控濺射工藝制備出高質量、高性能的薄膜,用于陶瓷線路板的制造。
銅靶材也是一種常用的陶瓷線路板制造材料。銅的高導電性、高熱穩定性、高化學穩定性等特性使其成為陶瓷線路板制造的理想靶材。銅靶材可以通過磁控濺射工藝制備出高質量、高性能的薄膜,用于陶瓷線路板的制造。
除了靶材的材料選擇和制備工藝外,磁控濺射工藝的參數也對薄膜的質量和性能有重要的影響。例如,濺射時間、靶材溫度、濺射電壓、薄膜厚度等參數需要進行控制和調節,以制備出高質量、高性能的薄膜。
總之,鈦、銅靶材的磁控濺射工藝是制備高質量、高性能陶瓷線路板的重要制造技術之一。通過選擇合適的靶材和制備工藝,可以制備出符合工藝要求和性能要求的薄膜,應用于高端電子設備中。未來,隨著陶瓷線路板的不斷發展和需求的增加,磁控濺射工藝也將不斷發展和完善,為陶瓷線路板的制造和應用提供更加優秀的解決方案。
磁控濺射工藝是一種真空濺射技術,它利用高能粒子(通常為離子或電子)轟擊陶瓷基板,使其表面原子被濺射出來,并在基板表面形成薄膜。磁控濺射工藝的基本過程如下:
1.準備陶瓷基板和靶材
準備陶瓷基板和靶材是磁控濺射工藝的第一步。在準備基板時,需要保證基板的晶相組成、純度和均勻度滿足工藝要求。靶材可以是不同元素的金屬或氧化物。
2.靶材蒸發
靶材蒸發是磁控濺射工藝的關鍵步驟之一。在靶材蒸發前,需要將靶材放置在高真空環境下,使其表面的原子被激發。隨后,靶材被加熱至接近氣化溫度,靶材原子在高能粒子的轟擊下發生電離,形成原子蒸汽,進而被氣流帶走。
3.薄膜沉積
在靶材蒸發后,靶材表面的薄膜被濺射到陶瓷基板上。薄膜的成分、厚度、均勻度等參數會影響薄膜的電學性能和機械性能。
4.電鍍增厚
在制造完成后,采用整板電鍍的方式增厚薄膜沉,保護磁控濺射薄薄的種子層不被氧化和微蝕磨損掉,為后續的線路和電鍍做好準備。
應用
磁控濺射工藝制備的薄膜需要進行檢測和修復,以確保其符合工藝要求和性能要求。在制造完成后,陶瓷線路板需要進行清洗和封裝。在清洗和封裝之前,需要對陶瓷線路板進行表面預處理,以提高陶瓷線路板的可靠性和可加工性。表面預處理可以采用化學處理、物理處理等方法?;瘜W處理通常采用化學清洗劑、溶劑等進行表面清洗,物理處理通常采用超聲波、微波等技術進行表面處理。
除了上述內容,磁控濺射工藝還可以通過控制靶材的蒸發氣壓、濺射時間、靶材溫度等參數,調節薄膜的成分、厚度、均勻度等參數,進而制備出具有特殊性能的薄膜。例如,可以通過調節靶材的溫度和濺射時間,制備出具有高介電常數、低介電損耗、低介電擊穿電壓等特性的薄膜,可以應用于高頻電路中。
此外,磁控濺射工藝還可以制備出具有薄膜質量因子(Q值)較高的薄膜。Q值是指薄膜中的質點數與單位體積內質點數的比值。高Q值薄膜具有更高的表面密度和電導率,因此可以應用于高密度集成電路中。
總之,磁控濺射工藝是制造陶瓷線路板的重要制造技術之一。它可以制備高質量、高性能的薄膜,應用于高端電子設備中。未來,隨著磁控濺射工藝的不斷發展和完善,其應用將會更加廣泛和深入。
磁控濺射工藝制備的薄膜的應用范圍廣泛,可以應用于航空航天、國防軍工、電力電子、通信等領域。隨著科技的發展和需求的增加,磁控濺射工藝的應用也將不斷拓展和深入。
審核編輯:湯梓紅
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