斯利通:低温共烧陶瓷线路板的封装效应

发布时间:2022-04-20

LTCC陶瓷粉的制备主要采用高温熔融法或化学制备法,斯利通陶瓷电路板将借助前者Al2O3 、PbO、MgO、BaCO3 、 ZnO、TiO2 等氧化物按比例配料混合,在高温溶解炉中发生液相反应,通过淬火获得玻璃陶瓷粉。

球磨或超声粉碎可制成烧结性好的方法0.1μm-0.5μm高纯度、超细、粒度均匀的粉末,如后者获得高活性的玻璃陶瓷粉末,如硼硅酸 玻璃BSG粉料,与SiO2称重成分共同作用LTCC陶瓷,SiO2玻璃粉填充起骨架作用SiO2 实现液相烧结,控制烧结温度850℃。

封装用LTCC电路板的生瓷带大多采用流延成型法制造,流延浆料(含粘结剂、溶剂、增速剂、润湿剂)的流变行为决定了电路板的较终质量。具体因素是玻璃/陶瓷粉状态、粘结剂/增塑剂的化学特性和溶剂特性。流延过程的关键是设备、材料配方和参数控制。

如今,以卷的形式提供商业用途LTCC生瓷流延片提供与其收缩率和材料相匹配的金属化膏,从浆料流延、金属布线到较终通过900℃以下进行共烧形成致密而完整的封装用线路板或管壳,其烧结机理较为复杂,须用液相烧结理论进行分析,烧结工艺参数具体为:确定加热速率和加热时间、保温时间、降温时间、即如何确定热历史,控制以上系统在热历史内的玻璃结晶动力学过程和玻璃-在陶瓷反应过程中,控制烧结变形(膨胀、收缩)以满足几何精度要求。Al2O3 、BeO、AIN在线路板上粘贴一层或多层瓷片,然后进行层压和烧结,以消除收缩问题"电路板上的流延片"技术成本更高,成本更高LTCC多层能力有限。

烧结温度、烧结密化率、烧结收缩率、热膨胀率等不同介质材料层间的不匹配会导致共烧体内应力大,容易产生层裂、翘曲、裂纹等缺陷,即使收缩率控制在±0.2%,在X和Y在方向上,对于链接器或自动键合的细节距离,累积误差将导致相应的焊盘问题,不同介质烧结收缩稳定性控制和低导热性和介质层间界面反应控制也需要解决,零收缩流延带,在陶瓷中添加一些高导热材料,提高材料导热性,进一步降低介电常数LTCC技术发展趋势。