基于ltcc的多層燒結(jié)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，它包括：低損耗基板制作步驟：用功率損耗小的電路基片代替LTCC上微波電路部分基片；大尺寸器件裝配步驟：將大尺寸器件粘接在LTCC上并進(jìn)行包裹加固；LTCC與金屬腔連接的步驟：用載板過(guò)渡連接替換LTCC直接與金屬腔連接；LTCC多芯片燒結(jié)步驟：將芯片在多個(gè)載板上組合后粘接在LTCC上，擴(kuò)大熱容。本發(fā)明提供了一種基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，解決了LTCC介電常數(shù)大、損耗大、可焊性差、可返修性差，LTCC與鋁合金材料熱膨脹系數(shù)差異大導(dǎo)致裝配困難等技術(shù)問(wèn)題，提高了產(chǎn)品可靠性，具有很強(qiáng)的可操作性，經(jīng)濟(jì)可行。
【專利說(shuō)明】基于LTCC的多層燒結(jié)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LTCC工藝，特別是一種基于LTCC的多層燒結(jié)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子行業(yè)的飛速發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，客服的需求，電子產(chǎn)品高集成化、小型化要求越來(lái)越高，LTCC低溫共燒陶瓷因其高介電常數(shù)可實(shí)現(xiàn)多層、密集的電路設(shè)計(jì)，也可對(duì)微型元器件進(jìn)行預(yù)埋處理。但也因基于LTCC技術(shù)的電路損耗大，厚膜及濺射金屬化工藝可焊性、可返修性差和不可調(diào)試性，預(yù)埋器件尺寸小等因數(shù)導(dǎo)致LTCC技術(shù)應(yīng)用受到諸多限制；另，LTCC物理性能(如:脆性大、熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱性差等)也給LTCC技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)極大的工藝技術(shù)難題。
[0003]優(yōu)化LTCC金屬化工藝可改善LTCC的可焊性和可調(diào)試性，優(yōu)化思路為將單獨(dú)的厚膜或?yàn)R射工藝改為:厚膜/濺射一鍍鎳一鍍金，但會(huì)大大增加LTCC的生產(chǎn)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，能夠解決LTCC介電常數(shù)大、損耗大、可焊性差、可返修性差，LTCC與鋁合金材料熱膨脹系數(shù)差異大導(dǎo)致裝配困難等技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:它包括一個(gè)低損耗基板制作步驟、一個(gè)大尺寸器件裝配步驟、一個(gè)LTCC與金屬腔連接的步驟和一個(gè)LTCC多芯片燒結(jié)步驟；
(1)低損耗基板制作步驟:用功率損耗小的電路基片代替LTCC上微波電路部分基片；
(2)大尺寸器件裝配步驟:將大尺寸器件粘接在LTCC上并進(jìn)行包裹加固；
(3)LTCC與金屬腔連接的步驟:用載板過(guò)渡連接替換LTCC直接與金屬腔連接；
(4)LTCC多芯片燒結(jié)步驟:將芯片在多個(gè)載板上組合后粘接在LTCC上，擴(kuò)大熱容。
[0006]所述的低損耗基板制作包括:用導(dǎo)電膠將RT6002電路基片粘接在LTCC基板上，替代原有的微波電路。
[0007]所述的大尺寸器件裝配包括如下步驟:
521:用導(dǎo)電膠將大尺寸器件粘接在LTCC焊盤(pán)上；
522:在大尺寸器件周?chē)酶叻肿訕?shù)脂進(jìn)行包圍加固。
[0008]所述的LTCC與金屬腔連接包括如下子步驟:
531:將LTCC基板與鎢銅載板進(jìn)行連接；
532:將鎢銅載板用鉛錫合金燒結(jié)在金屬腔上，或者用導(dǎo)電膠粘接在金屬腔上。
[0009]所述的LTCC多芯片燒結(jié)包括如下步驟:
541:將芯片組合焊接在鉬銅載板上；
542:將芯片組合件用高導(dǎo)熱率導(dǎo)電膠粘接在LTCC上。
[0010]所述的高導(dǎo)熱率導(dǎo)電膠為SK100導(dǎo)電膠。
[0011]所述的導(dǎo)電膠為H20E導(dǎo)電膠。
[0012]所述的LTCC基板與鎢銅載板之間使用金錫合金連接。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，解決了因LTCC損耗大帶來(lái)的技術(shù)難題；解決了因LTCC熱膨脹系數(shù)小帶來(lái)的LTCC裝配問(wèn)題；解決了因LTCC可焊性差、不可調(diào)試性等導(dǎo)致的微波電路設(shè)計(jì)難題；解決了因LTCC導(dǎo)熱性差導(dǎo)致的大功率芯片損壞的工藝難題。既提高了產(chǎn)品可靠性，又具有很強(qiáng)的可操作性，經(jīng)濟(jì)可行。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為L(zhǎng)TCC多層燒結(jié)工藝框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0016]如圖1所示，它包括一個(gè)低損耗基板制作步驟、一個(gè)大尺寸器件裝配步驟、一個(gè)LTCC與金屬腔連接的步驟和一個(gè)LTCC多芯片燒結(jié)步驟；
(1)低損耗基板制作步驟:用功率損耗小的電路基片代替LTCC上微波電路部分基片；
(2)大尺寸器件裝配步驟:將大尺寸器件粘接在LTCC上并進(jìn)行包裹加固；
(3)LTCC與金屬腔連接的步驟:用載板過(guò)渡連接替換LTCC直接與金屬腔連接；
(4)LTCC多芯片燒結(jié)步驟:將芯片在多個(gè)載板上組合后粘接在LTCC上，擴(kuò)大熱容。
[0017]所述的低損耗基板制作包括:用導(dǎo)電膠將RT6002電路基片粘接在LTCC基板上，替代原有的微波電路。
[0018]RT6002電路基片介電常數(shù)小，功率損耗小，解決其功率損耗問(wèn)題；RT6002電路基片金屬化層為Cu/Ni/Ag，可焊性和可返修性能較好，能方便的進(jìn)行電路調(diào)試。
[0019]大尺寸器件裝配包括如下步驟:
521:用導(dǎo)電膠將大尺寸器件粘接在LTCC焊盤(pán)上；
522:在大尺寸器件周?chē)酶叻肿訕?shù)脂進(jìn)行包圍加固。
[0020]LTCC可預(yù)埋器件尺寸小，諸如膽電容之類的大尺寸器件無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)埋，而電路設(shè)計(jì)又無(wú)法規(guī)避類似器件的使用用H20E粘接膽電容至LTCC焊盤(pán)上實(shí)現(xiàn)了膽電容的電路連接，再在膽電容四周用高分子樹(shù)脂進(jìn)行包裹加固，提高了粘接可靠性，從而實(shí)現(xiàn)了膽電容在LTCC表面的裝配工藝。
[0021]所述的LTCC與金屬腔連接包括如下子步驟:
531:將LTCC基板與鎢銅載板進(jìn)行連接；
532:將鎢銅載板用鉛錫合金燒結(jié)在金屬腔上，或者用導(dǎo)電膠粘接在金屬腔上。
[0022]LTCC脆性大，直接將LTCC粘接/燒結(jié)至金屬腔體內(nèi)，溫度沖擊下因其熱膨脹系數(shù)差異大，容易導(dǎo)致LTCC崩裂，可靠性差；用鎢銅載板作為中間過(guò)渡，良好的解決了因膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的LTCC損壞問(wèn)題；LTCC與鎢銅之間用金錫合金連接，鎢銅與腔體之間用H20E粘接或者用鉛錫合金燒結(jié)。
[0023]所述的LTCC多芯片燒結(jié)包括如下步驟:
541:將芯片組合焊接在鉬銅載板上；
542:將芯片組合件用高導(dǎo)熱率導(dǎo)電膠粘接在LTCC上。
[0024]LTCC導(dǎo)熱率低，直接在上粘接功率芯片易導(dǎo)致芯片散熱不良而損壞，可靠性低，本發(fā)明通過(guò)在鉬銅載板上用金錫合金進(jìn)行芯片的組合焊接，在將芯片組合件用高導(dǎo)熱率導(dǎo)電膠SK100粘接在LTCC上，擴(kuò)大了熱容，從而有效的實(shí)現(xiàn)了 LTCC上的多芯片燒結(jié)工藝。
[0025]所述的高導(dǎo)熱率導(dǎo)電膠為SK100導(dǎo)電膠。
[0026]所述的導(dǎo)電膠為H20E導(dǎo)電膠。
[0027]所述的LTCC基板與鎢銅載板之間使用金錫合金連接。
【權(quán)利要求】
1.基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:它包括一個(gè)低損耗基板制作步驟、一個(gè)大尺寸器件裝配步驟、一個(gè)LTCC與金屬腔連接的步驟和一個(gè)LTCC多芯片燒結(jié)步驟； (1)低損耗基板制作步驟:用功率損耗小的電路基片代替LTCC上微波電路部分基片； (2)大尺寸器件裝配步驟:將大尺寸器件粘接在LTCC上并進(jìn)行包裹加固；(3)LTCC與金屬腔連接的步驟:用載板過(guò)渡連接替換LTCC直接與金屬腔連接；(4)LTCC多芯片燒結(jié)步驟:將芯片在多個(gè)載板上組合后粘接在LTCC上，擴(kuò)大熱容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:所述的低損耗基板制作包括:用導(dǎo)電膠將RT6002電路基片粘接在LTCC基板上，替代原有的微波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:所述的大尺寸器件裝配包括如下步驟: 521:用導(dǎo)電膠將大尺寸器件粘接在LTCC焊盤(pán)上； 522:在大尺寸器件周?chē)酶叻肿訕?shù)脂進(jìn)行包圍加固。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:所述的LTCC與金屬腔連接包括如下子步驟: 531:將LTCC基板與鎢銅載板進(jìn)行連接；532:將鎢銅載板用鉛錫合金燒結(jié)在金屬腔上，或者用導(dǎo)電膠粘接在金屬腔上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:所述的LTCC多芯片燒結(jié)包括如下步驟: 541:將芯片組合焊接在鉬銅載板上； 542:將芯片組合件用高導(dǎo)熱率導(dǎo)電膠粘接在LTCC上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:所述的高導(dǎo)熱率導(dǎo)電膠為SKlOO導(dǎo)電膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:所述的導(dǎo)電膠為H20E導(dǎo)電膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于LTCC的多層燒結(jié)工藝，其特征在于:所述的LTCC基板與鎢銅載板之間使用金錫合金連接。
【文檔編號(hào)】H01L21/48GK104446522SQ201510000543
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2015年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月4日
【發(fā)明者】杜亞軍, 唐世芳 申請(qǐng)人:成都泰格微電子研究所有限責(zé)任公司