
低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic, LTCC)技术凭借其高频特性、高集成度和精细布线能力,在电子封装领域具有重要地位。LTCC基板可应用于微波、毫米波等高频模组、传感器封装、多芯片模块、MEMS封装、半导体转接基板、T/R组件、光电共封装(CPO)等领域。

图 LTCC基板结构图,来源:KOA
LTCC基板的制造流程主要有流延、打孔、填孔、丝网印刷、叠片、等静压、排胶烧结等主要工序。
下面简单介绍各个工序工艺:

1.浆料制备
将陶瓷、玻璃粉和有机粘合剂按照一定比例配方混合,制成成分均匀、性能均一的浆料。
2. 流延成型
浆料通过脱泡、消泡等,再将浆料通过流延成型制成致密、厚度均匀和具有一定机械强度的生瓷带。

3. 裁片
将卷带生瓷带按照一定的尺寸进行裁切,裁切的尺寸要比所需要的尺寸略大,以便满足后面的加工。

4. 冲孔
在生瓷片上以机械冲孔/激光冲孔的方式制作出用以进行电气互联的过孔、通孔。

5. 填孔
通过微孔注浆或丝网印工艺将导体浆料填入过孔中,作为层与层之间电路连接的垂直通路,以制备多层陶瓷基板内部的过孔。

6. 印刷图形
通过丝网印刷将导电浆料或介质材料印刷在生瓷片上,用以制作电气互联的导线及印制元器件(电阻、电容、压敏电阻等)。

7. 叠片
将已印刷电路图形的生瓷片按预先设计的层数和次序,依次放入紧密叠片模具中,模具上设计有与生瓷片对位孔一致的对位柱,保证对位精度。

8. 等静压
采用等静压工艺,在一定的温度和压力下,使它们紧密粘接,形成一个完整的多层基板坯体。

9. 切割
将较大面积的生瓷坯,按照各模块的切割边界进行切割分离,便于进行烧结。

10. 排胶烧结
将热切下来的生瓷坯放置在烧结炉内的承烧板上,设定好产品烧结的温度曲线后进行排胶烧结,得到致密熟瓷坯。

11. 后印刷
在烧结后的LTCC基板表面印刷电阻等厚膜导体层。

12. 后烧结
在空气中烧结,在基板的正反面形成厚膜电阻。

13. 镀镍/金
化学镀镍层或金层,提高可焊性和可键合性。

14. 调阻
采用激光修调LTCC基板表面电阻,以使其达到目标电阻值。

15. 检测
检测产品的翘曲度、尺寸、外观、电性能等。

长按识别二维码关注公众号,点击下方菜单栏左侧“微信群”,申请加入交流群。

