以下是陶瓷基板PCB（通常指陶瓷电路板）的主要工艺流程，与常规FR4 PCB有显著差异，主要分为HTCC（高温共烧）、LTCC（低温共烧）、DPC（直接镀铜） 等工艺路线。以下是通用流程及关键技术节点：

一、陶瓷基板通用工艺流程

1. 基板制备

• 原料选择：氧化铝（Al₂O₃，96%/99%）、氮化铝（AlN）、氧化铍（BeO）等陶瓷粉末。
• 成型工艺：
  • 流延成型（HTCC/LTCC）：陶瓷粉+有机粘合剂混合为浆料，通过流延机成型为薄片（生瓷带）。
  • 干压成型（DPC基板）：粉末压制成型后高温烧结为陶瓷基板毛坯。
• 切割：将烧结后的陶瓷基板切割成所需尺寸。

2. 打孔与通孔形成

• 激光打孔/机械钻孔：在基板上制作通孔（Via）和定位孔。
  • HTCC/LTCC：在生瓷带（未烧结）上打孔，填充导电浆料。
  • DPC：在烧结后的基板上激光钻孔（孔径可小至50μm）。

3. 金属化（关键步骤）

不同工艺的金属化方式：

• HTCC（高温共烧陶瓷）：

  • 丝网印刷：在生瓷带上印刷钨/钼锰浆料形成线路图形。
  • 叠层与层压：多层生瓷带对齐叠层，热压粘合。
  • 高温烧结：1600°C以上惰性气氛中烧结，陶瓷与金属同步致密化。
  • 表面镀镍/金：改善焊接性和抗氧化性。

• LTCC（低温共烧陶瓷）：

  • 印刷银/金浆料：在生瓷带上印刷导电图形（烧结温度850-900°C）。
  • 共烧：多层叠压后在900°C以下烧结，兼容高导金属（Ag/Cu）。

• DPC（直接覆铜陶瓷基板）：

  • 表面清洁：陶瓷基板超声清洗、等离子活化。
  • 溅射种子层：真空溅射Ti/Cu或Cr/Cu薄膜（0.1-1μm）。
  • 图形电镀增厚铜：光刻胶掩膜→电镀铜（10-100μm）→退火增强结合力。
  • 蚀刻成型：去除多余种子层，形成精细线路。

4. 表面处理

• 电镀镍/金（ENIG）：增加焊盘可焊性及抗氧化（DPC常用）。
• 沉银/沉锡：低成本替代方案（LTCC常用）。

5. 切割与分板

• 激光切割/金刚石划片：将整板分割为单个陶瓷基板PCB单元（边缘精度±0.1mm）。

6. 检测与测试

• AOI（自动光学检测）：检查线路缺陷、偏移。
• 电性能测试：导通测试（开/短路）、绝缘电阻测试。
• 热循环测试：验证基板抗热冲击性能（-55°C~150°C循环）。

二、工艺路线对比

三、核心优势

• 高导热性：AlN基板导热率可达180-200 W/mK（FR4仅0.3 W/mK）。
• 低CTE匹配：热膨胀系数接近硅芯片，减少热应力。
• 高温稳定性：工作温度＞600°C（FR4＜130°C）。

⚠️ 难点：陶瓷脆性导致加工良率低；HTCC/LTCC收缩率控制、DPC金属-陶瓷结合强度是工艺核心挑战。

该流程广泛应用于高功率LED、IGBT模块、射频器件、航空航天电子等高端领域。需根据具体需求（导热、高频、多层互联）选择工艺路线。