Современная электроника №6/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2020 Производство печатных плат из многослойной керамики Рис. 1. Керамическая плата Рис. 2. Диаграмма процесса производства многослойных металлокерамических плат В статье рассмотрена практическая и технологическая ценность технической керамики как материала для изготовления печатных плат, а также основные этапы изготовления керамических печатных плат, технологические нюансы и особенности производственного цикла, освоенного в АО «ТЕСТПРИБОР». Дмитрий Яковлев (Москва) Печатная плата представляет собой основу любого электронного изделия, входя в состав компьютеров, сотовых телефонов, военной техники. Появив- шись более 100 лет назад, печатная пла- та ознаменовала огромный скачок в развитии радиоэлектронной аппара- туры. Вследствие постоянного ужесто- чения требований к печатным платам, миниатюризации изделий, разработ- ки высокоинтегрированных сборок возникла необходимость внедрения в производственные циклы нового мате- риала. Помимо этого, получение мак- симальной производительности при минимальном занимаемом объёме неизбежно вызывает всё более сильное нагревание электронных компонентов. Керамические печатные платы могут применяться в составе гибридных электронных схем, в области силовой электроники, оптоэлектроники и СВЧ- техники, а также могут быть использо- ваны для электрической изоляции кон- струкций, узлов и элементов различных электронных устройств. Керамика акту- альна в связи с обеспечением эффек- тивного теплоотвода от электронных компонентов с помощью материала основы. При монтаже основание пла- ты может крепиться к радиатору. При- мер такой платы показан на рисунке 1. В настоящее время в силовой элек- тронике и микроэлектронике широко распространены керамические платы и подложки с использованием в каче- стве основы производственных про- цессов тонких или толстых плёнок. Компанией «ТЕСТПРИБОР» освоены технологии изготовления однослой- ных и многослойных плат и подложек из вакуумплотной керамики на осно- ве оксида алюминия (Al 2 O 3 ) и нитрида алюминия (AlN) как по толстоплёноч- ной технологии, так и по тонкоплё- ночной. Изделия из таких материа- лов характеризуются: ● высокой теплопроводностью; ● высокой степенью герметичности; ● низким коэффициентом теплового расширения; ● низкими диэлектрическими поте- рями; ● высокой механической прочностью; ● высоким качеством обработки по- верхности. Первымшагом при проектировании печатных плат из керамики является грамотный выбор материала подлож- ки, который осуществляется, исходя из технических требований заказчи- ка. Компания «ТЕСТПРИБОР» изготав- ливает и поставляет различного рода спечённые керамические пластины, выполненные из: ● оксида алюминия Al 2 O 3 с содержани- ем его в количестве 92, 96 и 99%; ● нитрида алюминия AlN, в том числе полированного. Характеристики подложек представ- лены в таблице. Толщины пластин варьируются от 0,127 до 2,0 мм, возможно изготовле- ние подложек нестандартной толщины по документации заказчика. В условиях производства АО «ТЕСТПРИБОР» осво- ена технология изготовления не только односторонних и двухсторонних плат на основе спечённой, но и многослой- ных плат на основе «сырой» керами- ки. Диаграмма процесса производства многослойных металлокерамических плат, а также примеры изделий, изго- товленных на основе технологии высо- котемпературных отожжённых кера- мических модулей (High Temperature Cofired Ceramics – HTCC), представле- ны на рисунке 2. Качество произведённых многослой- ных печатных плат находится на высо- ком уровне, так как особое внимание на предприятии уделяется контролю и выбору сырья, используемого при