高压力微孔填充工艺技术研究
2021-04-26王慧
电子工业专用设备 2021年2期
王 慧
( 中国电子科技集团公司第四十五研究所, 北京100176)
LTCC/HTCC 多层基板是由印有导电带图形和含有互连通孔的多层陶瓷片相叠烧结而成的一种互连结构。采用LTCC/HTCC 多层基板的封装形式,在组装密度(封装效率)、信号传输速度、电性能以及可靠性等方面独具优势,是实现整机小型化、多功能化、高可靠、高性能的有效途径之一。LTCC/HTCC 多层基板通孔互联是通过微孔填充的方法形成。主要是对打孔后的生瓷带通孔进行金属浆料填充,达到电气互联导通目的。
随着LTCC/HTCC 组件制造工艺技术的发展,在微孔填充工艺环节中,主流填充工艺表现在以下4个方面:
(1)填充孔径变小。在LTCC/HTCC 基板制造工艺发展早期,主流工艺中LTCC 组件微孔填充的孔径大小都在φ150 μm,而目前主流工艺微孔填充大小在φ100 μm 以内,孔径变得越来越小。
(2)空心填孔。随着LTCC/HTCC 组件制造工艺种类的增加,空心填孔方式的出现,加之常规实心填充方式,使得填孔工艺更趋复杂化。
(3)填孔方式转变。受空心孔填充、填孔质量等影响,以往采用的挤压填充方式已经不适应新工艺发展需求。主流填孔工艺已经由挤压式填充转变为印刷填充。
在印刷法填充工艺中应用较多的金属掩膜印刷填充法。采用金属掩膜印刷方法的微孔填充工艺需要定制金属掩膜板(不锈钢),该工艺方法适合批量生产,当填充浆料黏度较大时,去膜后的通孔填充形状如图1 所示。

图1 金属掩膜板填充法示意图
(4)高压力填孔需求。在民用HTCC 元器件制造过程中填孔压力根据浆料的种类和基板厚度不同,所需压力也不相同。……
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