CN103442527A - 一种控制ltcc生瓷片填孔浆料高度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：对于冲孔完毕、需要金属浆料填充的LTCC生瓷片，采用印刷的方式通过不锈钢漏版下设置一定的离网间距，将浆料挤入已冲好的LTCC生瓷片孔内，之后在洁净环境中放置生瓷片，使浆料中的有机溶剂完全挥发，检查填孔后的生瓷片，然后对瓷片采用面压平的方式将孔压平，获得满足后续印刷导体要求的孔高。本发明所述的LTCC生瓷片填孔及压平工艺，具有孔填充饱满、填孔高度低的优点，可在获得良好的孔填充率基础上有效降填孔位置的烧后鼓凸，提升产品质量。
Description
技术领域
本发明属于LTCC基板制造技术领域，具体涉及一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法。
背景技术
随着电子产品的发展，LTCC（低温共烧陶瓷）工艺逐渐显现出其优势，越来越多地应用于高频、高密度、高性能、高可靠性电路产品中。其中，通孔作为多层互连、提升集成度的有力手段，其填孔质量直接决定了产品的性能。未完全填充会出现空洞，使层间连接不充分；过填充会在孔的位置造成基板的鼓凸，特别是多层孔重叠时带来的鼓凸会严重影响基板的平整度。
传统的LTCC生瓷片填孔的工艺方法是采用微孔填充法或“零间距”丝网印刷，但往往存在如下几个缺陷：微孔填充法填孔时生瓷片上填孔的均匀性无法得到很好地保证，经常出现局部未完全填充的现象；现有的“零间距”丝网印刷获得的浆料状态呈现圆柱形，如图1所示，其高度由所用网版厚度决定，而网版厚度受机械加工限制，最小孔高约30μm。针对上述情况，为使LTCC生瓷片填孔浆料高度控制在10μm以下，需要克服的问题有：避免出现局部填充不完全的现象，使填充完全；避免不合适的填孔参数带来的孔浆料高度过高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LTCC生瓷片的冲孔内浆料填充饱满且生瓷片上浆料高度低的控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将不锈钢漏版放置在LTCC生瓷片上方，不锈钢漏版上的网孔与LTCC生瓷片上的冲孔相对应，不锈钢漏版与LTCC生瓷片之间设置有间隙；
（2）通过印刷填孔的方式对LTCC生瓷片上的冲孔用浆料进行填充，印刷完毕后将LTCC生瓷片取出；
（3）将印刷完毕后将LTCC生瓷片室温放置，浆料凝结后完成。
其中，在步骤（3）之后还包括以下步骤：对于高出生瓷片的浆料进行压平处理。
其中，不锈钢漏版上的网孔的孔径比LTCC生瓷片上的冲孔的孔径大25μm～50μm。
其中，不锈钢漏版与LTCC生瓷片之间的间隙为0.8mm～1.6mm。
其中，步骤（2）中印刷填孔的工艺条件为：浆料粘度：20万里泊～30万里泊；印刷速度：5mm/s～10mm/s；印刷压力：50N～90N；刮刀角度：45°；真空度：0.2MPa。
其中，压平处理的工艺条件为：压力：20KN；时间：60s；温度：25℃。
其中，所述LTCC生瓷片厚度范围为100μm～127μm；所述的LTCC生瓷片上冲孔的孔径范围为100μm～300μm。
本发明与现有技术相比所取得的有益效果为：
1、本发明所述的控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的工艺方法，考虑到对位偏差因素带来的填孔不饱满问题，特别设置不锈钢漏版上的网孔的孔径比LTCC生瓷片上的冲孔的孔径大，具有孔填充均匀、完全、饱满的优点。
2、本发明所述的控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的工艺方法，采用“间距”式印刷填孔方式，可有效降填孔位置的浆料高度。
3、本发明所述的控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的工艺方法，采用自然晾干后再压平处理方式，可避免烘干带来的瓷片变形，同时压平后有效浆料高度，进一步避免烧后鼓凸，提升产品质量。
附图说明
图1是现有的“零间距”填孔印刷示意图。
图2是本发明的“间距”填孔印刷示意图。
其中，1为LTCC生瓷片，2为表面浆料填充状态。
具体实施方式
下面，结合图2对本发明作进一步说明。
一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将不锈钢漏版放置在LTCC生瓷片上方，不锈钢漏版上的网孔与LTCC生瓷片上的冲孔相对应，不锈钢漏版与LTCC生瓷片之间设置有间隙；不锈钢漏版上的网孔的孔径比LTCC生瓷片上的冲孔的孔径大25μm～50μm。不锈钢漏版与LTCC生瓷片之间的间隙为0.8mm～1.6mm。
实施例中，不锈钢漏版上的网孔的孔径比LTCC生瓷片上的冲孔的孔径大25μm、40μm或50μm。不锈钢漏版与LTCC生瓷片之间的间隙为0.8mm、1.2mm或1.6mm。所述LTCC生瓷片厚度范围为100μm～127μm；所述的LTCC生瓷片上冲孔的孔径范围为100μm～300μm。
（2）通过印刷填孔的方式对LTCC生瓷片上的冲孔用浆料进行填充，印刷完毕后将LTCC生瓷片取出；印刷填孔的工艺条件为：浆料粘度：20万里泊～30万里泊；印刷速度：5mm/s～10mm/s；印刷压力：50N～90N；刮刀角度：45°；真空度：0.2MPa。
（3）将印刷完毕后将LTCC生瓷片室温放置，浆料凝结，避免烘干对瓷片尺寸的变化。
（4）对于高出生瓷片的浆料进行压平处理。压平处理的工艺条件为：压力：20KN；时间：60s；温度：25℃。
工作原理：
1、关于设置不锈钢漏版上的网孔的孔径比LTCC生瓷片上的冲孔的孔径大的原理：
由于不锈钢漏版与LTCC生瓷片两者在填孔前需要进行对准，精度完全由设备决定。为避免不锈钢漏版上的网孔与LTCC生瓷片上的冲孔对位偏移过大，出现填孔不完全的现象，故设置不锈钢漏版上的网孔的孔径比LTCC生瓷片上的冲孔的孔径大25μm～50μm。
2、关于设置“间距”进行填孔的原理：
现有的“零间距”填孔的工作原理为：不锈钢漏版和LTCC生瓷片在填孔过程中没有任何间距，两者属于完全的面接触，此时浆料受承放LTCC生瓷片的工作台真空的吸附，在面接触的情况下，完全被印在生瓷片的冲孔的上方，呈现圆柱形，其高度与所用不锈钢漏版的厚度相当。
本发明中的“间距”填孔的工作原理为：不锈钢漏版和LTCC生瓷片在填孔过程中设置有间距，两者属于线接触。在合适的间距下，真空对浆料的吸附能力下降，特别是冲孔的边缘真空度小、中间真空度大，使得印在生瓷片冲孔上的浆料呈现中间高、两端低的山包状，浆料的漏过率明显减少，整体高度明显下降。
3、关于填孔后压平的原理：
填孔后采用面压平的方式，可使突出的浆料高度进一步在一定的压力和时间下被整平。
Claims (7)
1.一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将不锈钢漏版放置在LTCC生瓷片上方，不锈钢漏版上的网孔与LTCC生瓷片上的冲孔相对应，不锈钢漏版与LTCC生瓷片之间设置有间隙；
（2）通过印刷填孔的方式对LTCC生瓷片上的冲孔用浆料进行填充，印刷完毕后将LTCC生瓷片取出；
（3）将印刷完毕后将LTCC生瓷片室温放置，浆料凝结后完成。
2.根据权利要求1所述的一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：在步骤（3）之后还包括以下步骤：对于高出生瓷片的浆料进行压平处理。
3.根据权利要求1所述的一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：不锈钢漏版上的网孔的孔径比LTCC生瓷片上的冲孔的孔径大25μm～50μm。
4.根据权利要求1所述的一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：不锈钢漏版与LTCC生瓷片之间的间隙为0.8mm～1.6mm。
5.根据权利要求1所述的一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：步骤（2）中印刷填孔的工艺条件为：浆料粘度：20万里泊～30万里泊；印刷速度：5mm/s～10mm/s；印刷压力：50N～90N；刮刀角度：45°；真空度：0.2MPa。
6.根据权利要求2所述的一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：压平处理的工艺条件为：压力：20KN；时间：60s；温度：25℃。
7.根据权利要求1所述的一种控制LTCC生瓷片填孔浆料高度的方法，其特征在于：所述LTCC生瓷片厚度范围为100μm～127μm；所述的LTCC生瓷片上冲孔的孔径范围为100μm～300μm。
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