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斯利通,陶瓷電路板生產(chǎn)廠家!
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樓主  發(fā)表于: 2017-10-24 11:53
      現(xiàn)代宇航、通訊、數(shù)據(jù)處理以及軍用復(fù)雜電子設(shè)備的發(fā)展方向是小型輕量、高性能和高可靠性。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)勢(shì)必要求從兩個(gè)方面努力,一是高性能的微型元器件,而是高密度互聯(lián)電路板。前者的代表產(chǎn)品是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、發(fā)達(dá)國家在這方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化。這些成就無疑將推動(dòng)高密度互聯(lián)電路加快發(fā)展。高密度互聯(lián)板的發(fā)展方向則在于最大限度地增大布線密度和盡可能地縮短互聯(lián)線長度。上述兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)微電子產(chǎn)品的組裝密度和傳輸延遲有直接影響。例如,提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度有兩個(gè)途徑:減小電路延遲和封裝延遲。前者由芯片技術(shù)決定,后者由多層布線板的工藝決定。因此可以說,沒有高密度多層互聯(lián)板就不能制成高速度、高性能和小型化電子系統(tǒng)。
從70年代起,國內(nèi)外就已經(jīng)開始在材料、工藝技術(shù)等多方面對(duì)高密度多層基板進(jìn)行開發(fā)研究,相繼推出了共燒多層陶瓷基板、厚膜多層布線基板、薄膜多層布線基板、硅多層基板、混合型多層基板等各種形式高密度多層互聯(lián)基板,各種先進(jìn)的基板制造技術(shù)均獲得實(shí)際應(yīng)用。
和其它多層基板相似,低溫共燒多層陶瓷基板由于使用一次燒成工藝,其層數(shù)可以做得很高,因此布線密度也就高。此外,基板材料的熱膨脹系數(shù)可以調(diào)整到和硅器件一致,這樣有利于表面安裝硅器件。正因?yàn)槿绱耍蜏毓矡鄬犹沾苫蹇蓮V泛用做微組裝技術(shù)中的高密度互聯(lián)基板。
近年來,陶瓷基板技術(shù)發(fā)展很快,特別在傳統(tǒng)的陶瓷基板的基礎(chǔ)上,開發(fā)了高溫共燒陶瓷基板和低溫共燒陶瓷基板,使陶瓷基板在大功率電路中的高密度組裝上得到了更深、更廣的應(yīng)用。
        低溫共燒多層基板是最新開發(fā)的一種微組裝基板,其在制作工藝上集中了厚膜工藝和高溫共燒的優(yōu)點(diǎn)。在十幾年內(nèi),該種基板得到了飛速發(fā)展。被作為高密度、高速度電路基板廣泛地用于計(jì)算機(jī)、通訊、導(dǎo)彈、火箭、雷達(dá)等領(lǐng)域。如美國的DUPON公司將8層低溫共燒多層基板用于毒刺導(dǎo)彈的測試電路中。日本富士通公司用61層低溫共燒陶瓷基板制作VP2000系列超級(jí)計(jì)算機(jī)的多芯片組件,而NEC公司已做成78層低溫共燒多層基板、其面積為225×225平方毫米。包含有11540個(gè)I/O端,可安裝多達(dá)100個(gè)超大規(guī)模集成電路芯片。
低溫共燒多層陶瓷基板是由許多單片陶瓷基板燒結(jié)而成,每層陶瓷基板包括一層陶瓷材料,以及附著在陶瓷層上的導(dǎo)電線路,通常稱為導(dǎo)帶;在陶瓷層的通孔中充滿了導(dǎo)體材料。它將不同陶瓷層中的導(dǎo)帶線路相互連接起來,構(gòu)成了一個(gè)立體電路網(wǎng)絡(luò)。而集成塊芯片安裝在多層陶瓷的最上一層。集成塊通過引腳和多層陶瓷基板中線路焊接在一起,構(gòu)成互聯(lián)電路,而基板表面上的金屬導(dǎo)電層是在陶瓷基板燒結(jié)過程中預(yù)先形成的,在基板底層有針狀的接線端子。這樣,共燒多層陶瓷基板將微型元器件組裝起來,形成高密度高速度和高可靠性立體結(jié)構(gòu)的微電子產(chǎn)品。
         低溫共燒多層陶瓷基板制造方法主要有兩種:生片印制法生片疊片法。由于生片印制法層數(shù)受到限制,印制厚度控制困難,因此,本文重點(diǎn)介紹生片疊層法。
所謂生片疊層法是將陶瓷材料通過成膜工藝做成生瓷片,然后制造通孔、金屬化、疊片、燒結(jié)形成多層共燒基板。
        (1)成膜技術(shù)
         低溫共燒多層陶瓷基板要求使用生膜片均勻、致密、無氣泡、無針孔。目前國外使用流延技術(shù)成膜。和其他成膜方法相比,流延成膜設(shè)備并不復(fù)雜,可連續(xù)操作,生產(chǎn)效率高,工藝穩(wěn)定。在整個(gè)工藝中,沒有使用外加壓力,膜坯均勻一致、且易于控制。膜厚最薄可做到0.025毫米。
         (2)通孔
         生瓷片上打孔是低溫共燒陶瓷基板制造中極為關(guān)鍵的工藝,孔徑的大小、未知精度直接影響布線密度和基板質(zhì)量、所謂在生瓷片上打孔就是要求在1生瓷片上形成00.1~0.5毫米的通孔。
         (3)金屬化技術(shù)
         金屬化技術(shù)使用最多的就是絲網(wǎng)印刷、負(fù)壓抽吸的方法,這種方法可使孔的四周均勻涂有導(dǎo)體漿料。用作通孔的導(dǎo)體漿料與用作導(dǎo)帶的漿料不同,其粘度應(yīng)加以控制,充分讓其凝膠化,使小孔填充飽滿。
        (4)疊片技術(shù)
           生瓷片在燒結(jié)前,按預(yù)先設(shè)計(jì)的層數(shù)、次序疊到一起,在一定溫度和壓力下,使其緊密粘接。一般說來,熱壓溫度為70~120℃,壓力為5~25Mpa,視其板面積、層數(shù)不同而異。
         (5)燒結(jié)技術(shù)
           燒結(jié)技術(shù)中包括排膠和燒結(jié)兩個(gè)工程。排膠是有機(jī)粘合劑氣化、燒除的過程。燒結(jié)過程中,由于陶瓷材料不同。燒結(jié)溫度不同,排膠時(shí)間也不同。