低温共烧陶瓷.doc

低温共烧陶瓷()技术应用进展
马勇甜
陕西国防学院微电3091 22# 710300
摘要: 作为一种新兴的集成封装技术,低温共烧陶瓷(型化、、领域应用的可行性.
关键词: 技术;工艺;材料特性;应用;发展趋势
1引言
迅速向短、近年来随着军用电子整机、通讯类电子产品及消费类电子品小、轻、薄方向发展,手机、PDA、MP3、笔记本电脑等终端系统的功能愈来愈多,体积愈来愈小,电路组装密度愈来愈高[‘一31。若能将部分无源元件集成到基板中,则不仅有利于系统的小型化,提高电路的组装密度,还有利于提高系统的可靠性。
目前的集成封装技术主要有薄膜技术、硅片半导体技术、技术。技术是一种低成本封装的解决方法,具有研制周期短的特点。技术的现状、工
艺及其优势,技术在开发功能器件及模块,特别是高频功能模块应用的可行性。
Z 技术概述
技术是一门新兴的集成封装技术。技术,就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带,在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形,并将多个无源元件埋入其中,然后叠压在一起,在90℃左右烧结,制成三维电路网络的无源集成组件,也可制成内置无源元件的三维电路基板,在其表面可以贴装IC和有源器件,制成无源/有源集成的功能模块。总之,产品。开发的产品具有系统面积最小化、高系统整合度、系统功能最佳化、较短的上市时间及低成本等特性,技术具有如下优点:
(1) 陶瓷材料具有优良的高频高Q特性,使用频率可高达几十GHz;
(2 )具有较好的温度特性,如较小的热膨胀系数、较小的介电常数温度系数;
(3 )可以制作层数很多的电路基板,并可将多个无源元件埋入其中,除L、R、C外,还可以
将敏感元件、EMI 抑制元件、电路保护元件等集成在一起,有利于提高电路的组装密度;
(4 )能集成的元件种类多、参量范围大,可以在层数很多的三维电路基板上,用多种方式键连IC和各种有源器件,实现无源/有源集成;
(5 )可靠性高,耐高温、高湿、冲振,可应用于恶劣环境;
技术以其优异的电学、机械、热学及工艺特性,将成为未来电子器件集成化、模块化的首选方式,从技术成熟程度、产业化程度以及应用广
泛程度等角度来评价,目前,技术是无源集成的主流技术。
3 工艺概述
图 1给出工艺流程,主要有混料、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。
第一步: 混料、流延。将有机物(主要由聚合物粘结剂和溶解于溶液的增塑剂组成)和无机物(由陶瓷和玻璃组成)成分按一定比例混合,用球磨的方法进行碾磨和均匀化,然后浇注在一个移动的载带上(通常为聚酷膜),通过一个干燥区,去除所有的溶剂,通过控制刮刀间隙,流延成所需要的厚度。此工艺的一般厚度容差是幼%。其他流延技术可实现更小的容差。
第二步:把生(未烧结)瓷带按需要的尺寸进行裁切。
第三步:利用机械冲压、钻孔或激光打孔技术形成通孔。通孔是在生瓷片上出
的小孔( ),用在不同层上以互连电路。在此阶段还要冲
制模具孔,帮助叠片时的对准;对准孔用于印刷导体和介质时自对位。
第四步: 通孔填充。利用传统的厚膜丝网印刷或模板挤压把特殊配方的高固
体颗粒含量的导