目前陶瓷基板按照工艺主要分为AMB、DBC、AMB、DPC按照基板材料划分主要为氧化铝Al2O3、氮化铝AlN和氮化硅Si3N4,其中氧化铝陶瓷基板最常用,主要采用DBC工艺;氮化铝陶瓷基板导热率较高,主要采用DBC和AMB工艺;氮化硅可靠性优秀,主要采用AMB工艺。

近年来,随着厚膜印刷机的不断发展和完善,其在AMB陶瓷覆铜板中的应用也越来越广泛,为电子产品的制造带来了更高效、更稳定的生产方式。

一、什么是AMB?

AMB(Active Metal Brazing)即活性金属钎焊,这是一种在DBC技术的基础上发展而来的将陶瓷和金属封接的方法, AMB工艺是覆铜陶瓷基板高端领域的主流制造技术,其核心价值在于能制造出结合强度极高、导热性能优异的基板

AMB 图源自网络

活性金属钎焊(AMB)基板主要是将活性钎料通过厚膜印刷或以焊片形式置于陶瓷载板表面层,再将铜箔层放置在覆有金属焊料的陶瓷载板两侧,形成铜-钎料-陶瓷-钎料-铜的结构,并依次层叠组装、真空烧结,使陶瓷、钎料和铜箔三者成紧密焊接,而后经曝光、显影、蚀刻和表面处理等工艺制成的产品。

二、AMB陶瓷基板生产工艺流程

AMB工艺流程 图源自网络

1.预处理

基板预处理是确保后续工艺质量的基础环节。陶瓷基板(以烧结后的硬质陶瓷片为主,如氮化铝、氮化硅)在进入钎料印刷前,必须经过严格的清洗与干燥,以去除表面附着的油污、粉尘及氧化物,确保后续钎料能够均匀润湿并牢固附着。

2.关键工艺步骤

在AMB制备过程中,一般先通过丝网印刷法在陶瓷板材的表面涂覆上活性金属焊料,再与无氧铜层装夹,于真空钎焊炉中进行高温焊接,然后刻蚀出图形制作电路,最后再对表面图形进行化学镀等处理,进而完成AMB陶瓷基板的制备。

三、陶瓷覆铜板AMB工艺印刷痛点

在AMB制作中,钎料印刷和阻焊印刷需采用厚膜丝网印刷工艺

· 钎料印刷:将活性钎料印刷在陶瓷表面。若出现不均匀或漏印,真空烧结时焊料无法覆盖缺陷区域,会直接形成空洞,导致界面连接强度低、附着力下降,严重影响覆铜板可靠性

· 阻焊印刷:为电路板上非焊接区域(如焊盘、线路间隙)提供绝缘保护。印刷不均会导致沾锡、短路或断裂

焊料印刷尤为关键——它直接影响后续真空烧结条件,只有印刷工艺稳定,才能保证产品可靠性

因此印刷设备的选取尤其重要,推荐考虑选用高精度、稳定性强、自动化程度高、坚固耐用的厚膜丝网印刷机,确保连续印刷的稳定性和膜厚一致性。

设备推荐:JY-IC-250A

最大印刷面积:250*250mm

适配AMB 陶瓷覆铜板的高精密厚膜印刷机

 

四、应用领域

航空

铁路

风力发电

新能源汽车

五、总结

如今AMB活性金属钎焊技术,凭借其独特的化学键合机制,在结合强度、热循环可靠性和导热性能上全面超越传统DBC工艺,已成为新能源汽车、轨道交通、智能电网等高功率、高可靠性电子封装的核心方案。而要实现AMB基板的高质量量产,厚膜丝网印刷工艺的精度与稳定性至关重要,建宇网印作为这一领域的深耕者,未来将不断加大创新力度,持续研发生产半导体行业更高精密厚膜印刷机,促进行业高速发展。

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作者 ab, 808