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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