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高低温共烧陶瓷基板的生产流程

发布时间：2024-03-08 作者: 产品中心

  高/低温共烧陶瓷基板 (HTCC/LTCC)：HTCC 基板制备进程中先将陶瓷粉 (Al2O3 或 AlN) 参加有机黏结剂，混合均匀后成为膏状陶瓷浆料，接着运用刮刀将陶瓷浆料刮成片状，再经过枯燥工艺使片状浆料构成生胚;然后依据线路层规划钻导通孔，选用丝网印刷金属浆料进行布线和填孔，最终将各生胚层叠加，置于高温炉 (1600°C) 中烧结而成，如下图所示。

  可将跟着聚酯薄膜输送带所移出的浆料刮制成厚度均匀的薄带，生胚片的外表一起吹过与输送带运动方向相反的滤净热空气使其缓慢枯燥，然后再卷起，并切成恰当宽度的薄带。未烧结前，一般生胚片的厚度约在0.2~0.28mm之间。

  干式限制的办法为低成本的陶瓷成型技能，适用于单芯片模块封装的基板及封盖等形状简略板材的制造。干式限制成型将陶瓷粉末置于模具中，施予恰当的压力限制成所需形状的生胚片后，再进行烧结。

  滚筒限制成型将以喷雾枯燥法制成的陶瓷粉粒经过两个并排的反向滚筒限制成生胚片，所运用的原猜中黏结剂的所占的份额高于干式限制法，但低于刮刀成型法所运用的质料。所得的生胚片能够切开成恰当形状或冲出导孔。因质地较硬而不适于叠合制成多层的陶瓷基板。

  (1)机械钻孔法：该法打孔速度慢，精度较差。且在打小孔时，因为钻头直径较小，易于弯折。

  (3)激光打孔：激光打孔法速度最快，打孔精度和孔径都介于钻孔和冲孔之间。因为激光打孔进程不与工件触摸，因而加工出来的工件清洁无污染。

  首要运用的是掩模印刷法。关于高密度布线的LTCC 基板，选用掩模印刷法比较适宜。

  掩模版资料一般会用0.03-0.05 mm厚的黄铜、不锈钢或聚酯膜制造， 在上面刻成通孔。通孔浆料被装在一个球囊里。填充通孔时， 运用将生瓷片定位到真空平台上的同一组定位销将掩模校准定位到部件上， 经过球囊后边的气压力将浆料揉捏经过掩模， 浆料接连的流过掩模， 直到一切通孔都被彻底填充停止。

  如需制成多层的陶瓷基板，则必定得完结厚膜金属化的生胚片进行叠压。生胚片以厚膜网印技能印上电路布线图形及填充导孔后，即可进行叠压。叠压的工艺依据规划的基本要求将所需的金属化生胚片置于模具中，再施予恰当的压力叠成多层连线、划片

  (1)划痕切开：选用脉冲激光在陶瓷上沿直线打一系列彼此联接的盲孔，孔的深度只要陶瓷厚度的1/3-1/4。稍加用力，就可沿此直线)穿透切开：选用脉冲或接连激光，按一般办法切开。切开速度较低。

  烧结为陶瓷基板成型中的关键步骤之一，高温与低温的共烧条件虽有不同，但方针只要一个便是将有机成分烧除，无机资料烧结成为细密、巩固的结构。

  (1)高温共烧：在高温的共烧工艺中，有机成分的脱脂烧除与无机成分的烧结一般在同一个热处理炉中完结，完结叠压的金属化生胚片先缓慢地加热到500~600℃以除掉溶剂、塑化剂等有机成分，缓慢加热的意图是防备气泡(Blister)发生。待有机成分彻底烧除后，依据所运用的陶瓷与厚膜金属品种，热处理炉再以恰当的速度挑选升温到1375~1650℃，在最高温度逗留数小时进行烧结。

  (2)低温共烧：低温共烧工艺的温度曲线与热处理炉气氛的挑选所运用的金属膏品种有关。运用金或银金属膏基板的共烧工艺为先将炉温升至350℃，再逗留约1h以待有机成分彻底除掉，炉温再升至850℃并保持约30min以完结烧结;共烧工艺均在空气中进行，耗时约2~3h。

  表层电镀及引脚接合的另一个意图是制造接合的针脚以供下一层次的封装运用。对高温共烧型的陶瓷基板，键合点外表必定要运用电镀或无电解电镀技能先镀上一层约2.5um厚的镍作为防蚀保护层及用于针脚焊接，镍镀完结之后必须经热处理，以使其与共烧型的钼、钨等金属导线构成杰出的键合。镍的外表一般又覆上一层金的电镀层以避免镍的氧化，并加强针脚硬焊接合时焊料的湿润性。

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