一種高頻ltcc電路模塊基板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電路模塊基板的制作方法,尤其是涉及一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法。
【背景技術】
[0002]電子元件的模塊化已成為業(yè)界不爭的事實,其中尤其以LTCC為首選方式??晒┻x擇的模塊基板有LTCC、HTCC(高溫共燒陶瓷)、傳統(tǒng)的PCB如FR4和PTFE(高性能聚四氟已烯)等。HTCC的燒結溫度在1500°C以上,與之匹配的難熔金屬如鎢、鉬/錳等導電性能較差,燒結收縮不如LTCC易于控制。LTCC的介電損耗比RF4低一個數(shù)量級。PTFE的損耗較低,但絕緣性都較差。LTCC比大多數(shù)有機基板材料可更好地控制精度。沒有任何有機材料可與LTCC基板的高頻性能、尺寸和成本進行綜合比較。隨著LTCC低溫共燒陶瓷技術的日益成熟,高頻LTCC復合材料具有優(yōu)良的高頻、高速傳輸以及寬通帶的特性,適應大電流、耐高溫,具有良好的兼容性等優(yōu)點,對此,如何將LTCC低溫共燒陶瓷材料和高頻PTFE粉末融合形成一種電路基板的新材料,更好地運用于現(xiàn)代集成電路,提高微波電路板的產(chǎn)品性能,已經(jīng)迫在眉睫,刻不容緩。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為克服上述問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,包括:
(1)制作高頻LTCC模塊基板的絕緣介質(zhì)層,采用高頻聚四氟乙烯PTFE粉和LTCC共燒陶瓷粉末按一定比例進行混合,經(jīng)球磨機高溫球磨一段時間形成基板的介質(zhì)材料,然后將基板介質(zhì)材料置于模具中經(jīng)高溫壓合形成基板絕緣介質(zhì)層;
(2)制作LTCC復合材料粘結片,選取LTCC陶瓷粉末放入PTFE樹脂內(nèi)經(jīng)浸膠機進行預浸漬,然后高溫燒結后制得LTCC復合材料粘膠片;
(3)制作高頻LTCC電路模塊基板,選取銅箔層,絕緣介質(zhì)層,LTCC復合材料粘結片,將銅箔分別設置在絕緣介質(zhì)層的上方和下方,中間用LTCC復合材料粘結片間隔并粘結,最后經(jīng)高溫環(huán)境帶壓加工壓制成型。
[0004]2.根據(jù)權利要求1所述的一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,其特征在于:所述步驟(I)中球磨機球磨時間為48小時,將PTFE粉和LTCC共燒陶瓷粉末混合制成的介質(zhì)材料置于模具中經(jīng)280?300°C溫度壓合形成基板絕緣介質(zhì)層。
[0005]所述步驟(2)中選取厚度小于0.025mm的LTCC陶瓷粉末放入PTFE樹脂內(nèi)經(jīng)浸膠機進行預浸漬,然后在260?270°C高溫燒結后制得所述的LTCC復合材料粘結片。
[0006]所述步驟(3)中銅箔層選用厚度為35um-280um的銅箔層。
[0007]所述步驟(3)中中高溫環(huán)境為350±10°C。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:使用PTFE粉與LTCC粉混合,經(jīng)球磨機球磨后制作的基板絕緣介質(zhì)材料,根據(jù)配料的不同,介電常數(shù)可以在很大范圍內(nèi)變動,適合不同信號頻率的電路設計,配合使用高電導率的金屬材料作為導體材料,有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù),增加了電路設計的靈活性,同時可以適應大電流及耐高溫特性要求,并具備比普通PCB電路基板更優(yōu)良的熱傳導性,極大地優(yōu)化了電子設備的散熱設計,可靠性高,可應用于惡劣環(huán)境,延長了其使用壽命;使用LTCC復合材料粘結片,有利于銅箔層和絕緣介質(zhì)層之間的粘結,粘結性能優(yōu)良,提高基板的剝離強度,特別是應用于高耐熱環(huán)境,解決銅箔粘結力差的問題;使用35um-280um的銅箔,可以擴大銅箔厚度的使用范圍,客戶可根據(jù)電路設計的承載電流、負載功率以及銅層的截流能力的不同選用不同厚度的銅箔,盡可能做到銅層厚度的利用最大化。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示,一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,包括步驟一,制作高頻LTCC模塊基板的絕緣介質(zhì)層,根據(jù)介電常數(shù)要求選擇配比方案,采用PTFE粉與LTCC粉混合,按介質(zhì)層厚度要求進行控制,經(jīng)球磨機球磨48小時形成介質(zhì)材料,然后將介質(zhì)材料置于模具中經(jīng)280?300 °C高溫壓合形成絕緣介質(zhì)層;步驟二,制作LTCC復合材料粘結片,選取厚度小于0.025mm的LTCC陶瓷粉末放入PTFE樹脂內(nèi)經(jīng)浸膠機進行預浸漬,然后在260?270°C高溫下燒結后制得LTCC復合材料粘結片;步驟三,制作高頻LTCC電路模塊基板,選取厚度為35um-280um銅箔層,絕緣介質(zhì)層,LTCC復合材料粘結片,將銅箔分別設置在絕緣介質(zhì)層的上方和下方,中間用LTCC復合材料粘結片間隔并粘結,最后經(jīng)350±10°C高溫環(huán)境帶壓加工壓制成型。
[0011]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,其特征在于,包括: (1)制作高頻LTCC模塊基板的絕緣介質(zhì)層,采用高頻聚四氟乙烯PTFE粉和LTCC共燒陶瓷粉末按一定比例進行混合,經(jīng)球磨機高溫球磨一段時間形成基板的介質(zhì)材料,然后將基板介質(zhì)材料置于模具中經(jīng)高溫壓合形成基板絕緣介質(zhì)層; (2)制作LTCC復合材料粘結片,選取LTCC陶瓷粉末放入PTFE樹脂內(nèi)經(jīng)浸膠機進行預浸漬,然后高溫燒結后制得LTCC復合材料粘膠片; (3)制作高頻LTCC電路模塊基板,選取銅箔層,絕緣介質(zhì)層,LTCC復合材料粘結片,將銅箔分別設置在絕緣介質(zhì)層的上方和下方,中間用LTCC復合材料粘結片間隔并粘結,最后經(jīng)高溫環(huán)境帶壓加工壓制成型。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,其特征在于:所述步驟(I)中球磨機球磨時間為48小時,將PTFE粉和LTCC共燒陶瓷粉末混合制成的介質(zhì)材料置于模具中經(jīng)280?300°C溫度壓合形成基板絕緣介質(zhì)層。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,其特征在于:所述步驟(2)中選取厚度小于0.025mm的LTCC陶瓷粉末放入PTFE樹脂內(nèi)經(jīng)浸膠機進行預浸漬,然后在260?270°C高溫燒結后制得所述的LTCC復合材料粘結片。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,其特征在于:所述步驟(3)中銅箔層選用厚度為35um-280um的銅箔層。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,其特征在于:所述步驟(3)中中高溫環(huán)境為350±10°C。
【專利摘要】一種高頻LTCC電路模塊基板的制作方法,包括:(1)制作高頻LTCC模塊基板的絕緣介質(zhì)層;(2)制作LTCC復合材料粘結片;(3)制作高頻LTCC電路模塊基板。本發(fā)明的優(yōu)點:適合不同信號頻率的電路設計,配合使用高電導率的金屬材料作為導體材料,有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù),增加了電路設計的靈活性,同時可以適應大電流及耐高溫特性要求,優(yōu)化了電子設備的散熱設計,可靠性高,可應用于惡劣環(huán)境,延長了其使用壽命;有利于銅箔層和絕緣介質(zhì)層之間的粘結,粘結性能優(yōu)良,提高基板的剝離強度,特別是應用于高耐熱環(huán)境;可以擴大銅箔厚度的使用范圍,承載電流、負載功率以及銅層的截流能力的不同選用不同厚度的銅箔,盡可能做到銅層厚度的利用最大化。
【IPC分類】H05K3-02, H05K3-38
【公開號】CN104582291
【申請?zhí)枴緾N201410796601
【發(fā)明人】劉兆
【申請人】泰州市博泰電子有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月22日