1. 引言

 工业控制设备（如PLC、DCS）向“小型化、高集成”升级，传统PCB因布线密度低（≤200线/inch）、无法埋置元件，已难以满足需求——某工业自动化厂商曾因PLC PCB集成度不足，导致设备体积过大，无法适配紧凑工业场景，订单损失超800万元。低温共烧陶瓷（LTCC）PCB因布线密度高（≥500线/inch）、可埋置电阻/电容，成为工业高可靠集成方案首选，需符合**IPC-6018（LTCC印制板标准）第4.2条款**（烧结后翘曲度≤0.1%）。捷配深耕LTCC PCB制造5年，累计交付15万+片工业控制LTCC PCB，集成度平均提升40%，本文拆解LTCC制造核心工艺、参数标准及验证方法，助力解决工业PCB集成化难题。

2. 核心技术解析

3. 实操方案

3.1 LTCC PCB 四步制造法

1. 生坯制备：选用杜邦 951 陶瓷浆料，通过流延机（捷配 JPE-Cast 700）制备生坯，厚度 50μm±5μm，表面粗糙度 Ra≤0.5μm，生坯密度控制在 1.8g/cm³±0.1g/cm³（确保烧结后密度达标）；
2. 电路印刷：采用不锈钢网版（400 目，张力 35N/cm），印刷 Ag 浆（杜邦 6160Ag 浆，电阻率≤15μΩ?cm），线宽 50μm±5μm，线距 50μm±5μm，用捷配视觉对位系统（JPE-Vision 900）确保层间对位偏差≤10μm；埋置元件（如 0402 电阻）需提前在生坯开槽（精度 ±10μm），元件嵌入后填充陶瓷浆料，确保无空隙；
3. 层压工艺：采用等静压层压（压力 20MPa，温度 60℃，时间 30min），层压后多层生坯结合强度≥15MPa（按 IPC-TM-650 2.4.41 标准测试），用 X-Ray 检测层间气泡率≤0.1%（单个气泡直径≤50μm）；
4. 共烧控制：使用捷配 LTCC 专用烧结炉（JPE-Sinter 800），烧结曲线为 “升温（8℃/min 至 880℃）→保温（80min）→降温（4℃/min 至室温）”，烧结后翘曲度用激光平面度仪（JPE-Flat 600）测试，需≤0.1%，弯曲强度≥200MPa（三点弯曲测试，跨度 20mm）。

3.2 工业可靠性验证

1. 高温稳定性测试：按IEC 60068-2-2（工业环境测试） ，在 125℃下放置 1000h，测试后介电常数变化率≤5%，绝缘电阻≥10¹³Ω；
2. 温度循环测试：-40℃~125℃，1000 次循环（温变率 5℃/min），测试后电路阻抗变化率≤3%，埋置元件参数偏差≤±2%；
3. 机械强度测试：振动测试（10Hz~500Hz，加速度 10g，2 轴，各 2h）、冲击测试（100g，1ms，半正弦波），测试后无开裂、元件脱落，符合IPC-6018 第 7.2 条款；
4. 工业环境兼容测试：进行粉尘测试（ISO 12103-1 A2 粉尘，8h）、油污测试（工业齿轮油浸泡 24h），测试后电气性能无异常。

4. 案例验证

5. 总结建议