【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 著 顯 著的優(yōu)點(diǎn)。 LTCC 技術(shù)不僅是新的 EMI / EMC（電磁干擾） 組件 的主流制造技術(shù) 。同時(shí)也 是電子元件復(fù)合化、集成化和模塊化的首選技術(shù)， 還 是設(shè)計(jì) 與 制造射頻微波集成 元件、模塊 及 實(shí)現(xiàn) SIP 高密度集成系統(tǒng) 之 關(guān)鍵技術(shù)， 并且 已經(jīng)成為無(wú)源元件領(lǐng)域的重要發(fā)展方向和元器件產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。 LTCC 技術(shù)的研究，因?yàn)?大陸 較晚介入，雖然在相關(guān)領(lǐng)域 LTCC 技術(shù)已取得了一定的成績(jī)，與國(guó)外和國(guó)內(nèi)的技術(shù)有很大的差距，因此， 現(xiàn)對(duì) LTCC 相關(guān)技術(shù) 第 6 頁(yè) 共 25 頁(yè) 6 展開(kāi) 廣泛而深入的研究 對(duì)國(guó)防和民用高科技領(lǐng)域 來(lái)說(shuō) 有著非常重要現(xiàn)實(shí)意義 。 LTCC 工藝流程 LTCC 技術(shù) 實(shí)現(xiàn)的工藝流程較為復(fù)雜，其制造工藝的趨勢(shì)是小孔、細(xì)線和高密度。 圖 為 LTCC 主要的工藝流程 [8]。 圖 LTCC工藝流程 (1) 流延 流 延 工藝包括配料 、 真空 除 氣 和流延三 個(gè)過(guò)程。對(duì) 流延出的生瓷膜片的 要求是：致密，均勻的厚度（ ? 左右），也有一定的強(qiáng)度，以確保其具有不小于 11 厘米 且具有 足夠的 強(qiáng)度寬度 ， 關(guān)鍵鑄造過(guò)程是在控制的機(jī)械設(shè)備，材料的配方和工藝參數(shù)。 流延 漿料 的 制備 必須 具有 兩個(gè)條件，一個(gè)是制備 流延 粘合劑時(shí)，及時(shí) 添加潤(rùn)濕劑， 以 改善粉末的分散性和漿料 的 流 動(dòng)性； 另一 個(gè) 是在該混合漿料中添加 除 泡劑，攪拌 以 除去氣泡。這 樣就能 獲得致密 、 均勻且韌性 十足的流延 膜帶。 目前 大部分 流延設(shè)備都是與 MLC 配套引進(jìn) 國(guó)內(nèi) 的 ，流延的 厚度 一般都保持 在 以下。 (2) 切 片 陶瓷生帶 大多數(shù) 是以 卷軸形式供給， 將整卷的生瓷帶按固定尺寸進(jìn)行切割并做好記錄標(biāo)識(shí)。切片時(shí) 應(yīng)該將其展開(kāi)于潔凈的不銹鋼工作臺(tái)面之上，可采用切割機(jī)、激光或沖床進(jìn)行切割，如果采用激光切割，應(yīng)注意控制激光的功率以免引起陶瓷生帶的燃燒 。 (3) 打孔 主要用于打兩個(gè)孔：一個(gè)是定位孔，所述定位孔合格與否直接影響 了內(nèi)部圖 第 7 頁(yè) 共 25 頁(yè) 7 案在 印刷時(shí)的位置精度 ； 另一類是連接孔，連接孔是在每單層瓷片上根據(jù)要求形成微孔， 其目的是為了連接不同層之間的電路的形式，其質(zhì)量直接影響填充孔的質(zhì)量，孔過(guò)大或太小可能會(huì)影響最 終產(chǎn)品的電性能 。 通孔質(zhì)量的好壞直接影響布線的密度和通孔金屬化的質(zhì)量，通孔過(guò)大或過(guò)小都不易形成盲孔 。 陶瓷生帶的打孔主要有 3 鐘方法：鉆孔、沖孔和激光打孔。鉆孔的打孔速度為每秒 3～ 5 孔，精確為 177。50um，最小的孔直徑一般 高于 ， 在 鉆更小通孔時(shí)，鉆頭 極 易折 損 ，鉆孔成本昂貴；沖孔的速度大于鉆孔 的 速度， 可 根據(jù)沖床的不同和所沖孔的復(fù)雜程度而有所變化， 所沖出的 孔徑小于鉆孔 孔徑 并且精度很高， 可謂是 很好的打孔方法；激光法打孔精度和孔徑都介于鉆孔和沖孔之間，但其打孔速度為最高，且所打孔易于形成盲孔，故是最理 想的打孔方法。 對(duì)于 LTCC 工藝 而言 ，最好 的 通孔直徑為 ～ 。這 都有利于 提高布線密度和改善通孔金屬化 。假 如通孔直徑大于等于 或小于等于 ，金屬化時(shí) 會(huì) 很難形成盲孔，從而 在很大程度上 降低了基板的成品率和可靠性。 (4) 填孔 填孔是利用復(fù)合鋼網(wǎng)通過(guò)刮刀擠壓的方式將符合生瓷片材料特性的導(dǎo)體裝料填充到連接微孔中 ,以達(dá)到連接上下層電路的目的。 填孔是制造 LTCC 基板 中 的關(guān)鍵工藝之一，其方法有三種：厚膜印刷、絲網(wǎng)印刷（ Screen Printing）和導(dǎo)體生片填充法。 印刷機(jī)是 專門(mén) 為 LTCC 生產(chǎn)而設(shè)計(jì) 出產(chǎn) 的，其工作臺(tái) 的材質(zhì) 是多孔陶瓷或金屬板，四角上各有一個(gè)與生瓷片上定位孔一致的 金屬 定位柱，直徑 多 為 ～ ；工作時(shí)，工作臺(tái)下面用真空機(jī)抽成負(fù)壓， 使用適中壓力 ，一般為 665～ （ 500～ 650mmHg）。厚膜印刷和絲網(wǎng)印刷時(shí)，要在工作臺(tái)和生瓷帶之間放一張濾紙（或用硅酮浸過(guò)的擦鏡紙），以 防止金屬漿料從通孔漏到工作臺(tái)上，印刷后把生瓷片和濾紙一起取走，在 70～100℃ 下烘烤 5～ 10min，然后再取下濾紙。導(dǎo)體生片填充法是將厚度略大于陶瓷生帶的導(dǎo)體生片 沖成通孔以達(dá)到金屬化 的目的 。導(dǎo)體生片采用流延工藝生成 ， 此法可提高多層基板的可靠性，但工藝不夠成熟。填充通孔的漿料應(yīng) 該 具有適當(dāng)?shù)酿ざ群土鲃?dòng)性。選擇填充漿料不當(dāng)，印刷時(shí)不易形成盲孔，通孔填充后要進(jìn)行烘 第 8 頁(yè) 共 25 頁(yè) 8 干、盲孔檢查和修補(bǔ)。 (5) 印刷版 圖 印刷版圖時(shí)，必須根據(jù)對(duì)位精度及通孔大小來(lái)設(shè)計(jì)線寬、線間距及其它參數(shù)才能保證基板的成品率。采用 LTCC 基板技術(shù) 雖然 可以把線和 線 間距做 到 很細(xì)，但成本會(huì)增加，所以要加以考慮。 LTCC 基板 內(nèi)部圖形印刷有兩種方法：絲網(wǎng)印刷和計(jì)算機(jī)直接 描繪法 ， 表 面 圖案 的 印刷 有四種方法，絲網(wǎng)印刷，電 腦直接寫(xiě)入方法，淤漿方法光刻和薄膜沉積。 計(jì)算機(jī)直接繪圖 技術(shù) 因 其在印刷過(guò)程 不需要 制作 印刷模版和 印刷過(guò)程中的對(duì)位， 是 印 刷 導(dǎo)體 中常用的一個(gè)方法 ，但不足之處是，設(shè)備投資大，操作復(fù)雜，而且生產(chǎn)效率低。絲網(wǎng)印刷圖形和打印孔， 生瓷帶通過(guò)多孔石的真空吸氣達(dá)到固定目的，可以采用影像或機(jī)械方式對(duì)其進(jìn)行對(duì)位。 印刷 過(guò)程中對(duì)定位基準(zhǔn)的要求更為嚴(yán)格， 定位精度不好時(shí)，基板配線網(wǎng)絡(luò) 會(huì)出現(xiàn) 開(kāi)放或短路，不一樣的布線密度（線寬度間距 、通 孔直徑，通孔的覆蓋范圍 、孔行距等），對(duì)定位精度有 著 不同的要求。影響定位精度的主要因素是： 打孔精度誤差、照相制 版精度誤差和印刷機(jī)手動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)位視覺(jué)誤差。目前 Ferro 公司采用的 AM19156 型自動(dòng)可視對(duì)位印刷機(jī) 能達(dá)到較為理想的對(duì)位效果 。 (6) 疊層與熱 壓 將 完成 通孔 填充 和 已經(jīng) 金屬化后的生瓷片放入疊 片 模 具 中，疊 片 模 具 上設(shè)計(jì)有與生瓷片對(duì)位孔 相 一致的對(duì)位柱， 以確保 對(duì)位精度。 模具是最好用硬質(zhì)材料加工， 以 防止 在經(jīng)過(guò)多次使用后發(fā)生 變形。 而 層壓過(guò)程中，最關(guān)鍵的是壓力 大小的適中 和壓力 施展的 均勻。當(dāng)壓力過(guò)大的時(shí)候 ，在排膠的過(guò)程中易發(fā)生氣泡層；而在 壓力過(guò)小 時(shí)則 會(huì)產(chǎn)生分層 ， 從而導(dǎo)致 基板的收縮 率 變大，收縮 一致性 較差 。 (7)切割 切 割是指將燒結(jié)前 ，在考慮收縮率的問(wèn)題下將經(jīng)過(guò)熱壓后的 疊層瓷片 按事先設(shè)計(jì)好的切割尺寸依次切割成單個(gè)元器件的過(guò)程。 (8) 排膠與燒結(jié) 排 膠 過(guò)程 一般都發(fā)生 在 馬福爐 中， 而基板的厚度確定了排腳速度， 在正常情況下的 升溫速度 為 ? ℃ /分鐘，升到 450℃ 時(shí)，保溫 3? 5 小時(shí)。 而 燒結(jié) 卻既 可以在馬 福 爐 中發(fā)生 也可以在鏈 式 爐進(jìn)行 ， 其升溫速度一般在 為 8℃ / min， 燒結(jié)曲線和爐膛溫度的均勻性 是 燒結(jié)過(guò)程 的 關(guān)鍵 ，對(duì)燒結(jié)結(jié)束后 基板的平整度和收 第 9 頁(yè) 共 25 頁(yè) 9 縮率有著極大的影響。 爐溫均勻性 會(huì)影響 燒結(jié)收縮 率的問(wèn)題 導(dǎo)致基板 收縮不 一致 ， 在燒結(jié)過(guò)程中，溫 度上升過(guò)快也會(huì)造成 燒結(jié) 平整度差的問(wèn)題 。 (9) 檢查 測(cè)試 燒結(jié)完成后，首先需要對(duì)基板外觀進(jìn)行目測(cè)，可能會(huì)出現(xiàn)的物理缺陷包括：分層、裂紋和翅曲；其次就是需要進(jìn)行幾項(xiàng)檢查來(lái)評(píng)估可靠性 ： a、檢查收縮系數(shù) ， 主要是檢查尺寸的變化來(lái)判斷基板是否有超差。 b、檢查基板的電氣性能如電性能、電阻、特性阻抗等， 以驗(yàn)證基板布線的連接性 。 LTCC 多層布線基板包含 了與 焊區(qū)上相連的若干電氣網(wǎng)絡(luò)。這些 基板上的 焊區(qū) 有 兩個(gè)作用，一是 起著信號(hào)出入基板 的作用，二是 電氣的連接作用。為了保證基板上布線正確，必須對(duì)基板上每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有焊區(qū)進(jìn)行導(dǎo)通 測(cè)試和對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離測(cè)試。另外，還要測(cè)試 網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)通電阻或信號(hào)延遲、串音等。主要是 用 探針測(cè)試儀、美國(guó)微組裝系統(tǒng) (MMS)公司的自動(dòng)晶片探針儀 兩種測(cè)量器進(jìn)行測(cè)量 。 LTCC 的檢測(cè)一般 放在基板制造完成后進(jìn)行，在 一些特殊情況 下，為 了方便 監(jiān)測(cè)各工序的成品率也 可采取加工過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)或階段性檢測(cè)。 3 微波 濾波器 原理 濾波器簡(jiǎn)介 在電子通信技術(shù)，以產(chǎn)生早期和檢查出如何提取有用信號(hào)的問(wèn)題，并且該過(guò)濾器是在這方面的需求已經(jīng)發(fā)明了。過(guò)濾器具有