LTCC生產(chǎn)方案工藝和概述部分.doc

LTCC生產(chǎn)線項目方案一概述 所謂低溫共燒陶瓷(Low-temperature cofired ceramics,LTCC)技術(shù)，就是將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確而且致密的生瓷帶，作為電路基板材料，在生瓷帶上利用機械或激光打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形，并將多個無源元件埋入其中，然后疊壓在一起，在900燒結(jié)，制成三維電路網(wǎng)絡(luò)的無源集成組件，也可制成內(nèi)置無源元件的三維電路基板，在其表面可以貼裝 IC和有源器件，制成無源/有源集成的功能模塊。總之，利用這種技術(shù)可以成功地制造出各種高技術(shù)LTCC產(chǎn)品。多個不同類型、不同性能的無源元件集成在一個封裝內(nèi)有多種方法，主要有低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)、薄膜技術(shù)、硅片半導(dǎo)體技術(shù)、多層電路板技術(shù)等。目前，LTC C技術(shù)是無源集成的主流技術(shù)。LTCC整合型組件包括各種基板承載或內(nèi)埋各式主動或被動組件的產(chǎn)品，整合型組件產(chǎn)品項目包含零組件（components）、基板（substrates）與模塊（modules ）。 LTCC(低溫共燒陶瓷)己經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，日、美、歐洲國家等各家公司紛紛推出了各種性能的LTCC產(chǎn)品。LTCC在我國臺灣地區(qū)發(fā)展也很快。LTCC在2003年后快速發(fā)展，平均增長速度達(dá)到17.7%。 國內(nèi)LTCC產(chǎn)品的開發(fā)比國外發(fā)達(dá)國家至少落后5年。這主要是由于電子終端產(chǎn)品發(fā)展滯后造成的。LTCC功能組件和模塊在民用領(lǐng)域主要用于CSM，CDMA和PHS手機、無繩電話、WLAN和藍(lán)牙等通信產(chǎn)品。另外，LTCC技術(shù)由于自身具有的獨特優(yōu)點,在軍事、航天、航空、電子、計算機、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域均獲得了越來越廣泛本推薦方案集成當(dāng)今世界先進(jìn)的自動化設(shè)計，生產(chǎn)、檢測設(shè)備于一體，同時考慮軍工生產(chǎn)的特點和廠家的售后服務(wù)能力，是專門為貴所量身定制的解決方案。在方案的設(shè)計中地考慮到軍工產(chǎn)品多品種、小批量和高質(zhì)量要求地特點，在選用設(shè)備時以完整性、靈活性、可靠性為原則，其中在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用了一些國外較先進(jìn)及技術(shù)含量較高和性能穩(wěn)定的設(shè)備。由于是多家制造商的設(shè)備連線使用，所以必須由集成供應(yīng)商統(tǒng)一安裝調(diào)試和培訓(xùn)，并提供長期的工藝和設(shè)備配套服務(wù)。（二） 項目發(fā)展的必要性1、國家發(fā)展需要。九五期間國家投巨資建設(shè)LSI高密度國家重點工業(yè)性試驗基地，其目的是進(jìn)行高密度LSI產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)研究，為封裝產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支持。它的開發(fā)和研究成果直接為產(chǎn)業(yè)化服務(wù)，在試驗基礎(chǔ)上，盡快建設(shè)產(chǎn)業(yè)基地不僅是國家的需要也是市場的需要。2、微電子技術(shù)進(jìn)步的需要。信息產(chǎn)業(yè)是知識經(jīng)濟的支柱，作為其核心的微電子技術(shù)在不斷迅猛發(fā)展，我國的微電子技術(shù)，特別是LSI技術(shù)的發(fā)展卻相對滯后，除管理決策，資金等因素外，封裝技術(shù)的落后，也是一個重要因素，建設(shè)LSI高密度封裝產(chǎn)業(yè)基地，以強大的科研和產(chǎn)品開發(fā)能力，以高質(zhì)量的封裝產(chǎn)品支持我國集成線路行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，具有十分重要的意義。3、21世紀(jì)國防戰(zhàn)略的需要。陶瓷封裝產(chǎn)品以高可靠、高性能、小型化、多功能為其特點，這正與電子裝備短、薄、輕、小化的需求相對應(yīng)，國產(chǎn)的導(dǎo)彈、衛(wèi)生、計算機、通訊、指揮系統(tǒng)。尤其以高可靠、抗干擾、長壽命為首要指標(biāo)，高密度陶瓷封裝更是首當(dāng)其沖。4、市場的需要。2010年后中國集成電路的消費將達(dá)到1000億美元，約占世界市場的20%，僅以現(xiàn)在應(yīng)用多的移動電話、筆記本電腦為例，國內(nèi)諸如LCCC的陶瓷封裝產(chǎn)品的需求量10億只以上，用于聲表面波封裝的無引線陶瓷載體，僅京、圳兩家公司年需求量就在1.8億只以上，以目前國內(nèi)兩家企業(yè)一家研究所的生產(chǎn)能力，根本無法滿足市場需求。（三）項目的技術(shù)支撐（四） LTCC技術(shù)優(yōu)勢現(xiàn)代移動通訊、無線局域網(wǎng)、軍事雷達(dá)等正向小型、輕、高頻、多功能及低成本化發(fā)展，對元器件提出輕量、小型、高頻、高可靠性、價格低廉提高集成度的要求。而采取低溫共燒陶瓷（Low Femperature Co-Fired Ceramic.LTCC）技術(shù)制造多層基板，多層片式元件和多層模塊是實現(xiàn)上述要求最有效途徑。用于系統(tǒng)集成的低溫共燒陶瓷（LTCC ：Low Femperature Co-Fired Ceramics）多層基板中的“共燒”有兩層意思。其一是玻璃與陶瓷共燒，可使燒結(jié)溫度從1650下降到900以下，從而可以用Cu、Ag、Ag-Pd、Ag-Pt等熔點較低的金屬代替W.Mo等難熔金屬做布線導(dǎo)體，既可大大提高電導(dǎo)率，又可在大氣中燒成；其二是金屬導(dǎo)體布線與玻璃陶瓷一次燒成，便于高密度多層布線。80年代初，低溫共燒陶瓷（LTCC）材料達(dá)到商業(yè)化水平，引起了高密度互聯(lián)電路設(shè)計者的極大興趣。LTCC多層基板很快在各種高性能、中小批量產(chǎn)品、軍事、航空等應(yīng)用領(lǐng)域確立了舉足輕重的地位。90年代期間，LTCC材料在大批量產(chǎn)品、中檔位價格性能比的應(yīng)用領(lǐng)域得到推廣。如汽車控制組件、硬盤讀寫放大器等。低溫共燒陶瓷（LTCC）材料具有良好的性能特征：1、根據(jù)配料的不同，LTCC材料的介電常數(shù)可以在很大的范圍內(nèi)變動，可根據(jù)應(yīng)用要求靈活配置不同材料特性的基板，提高了設(shè)計的靈活性。如一個高性能的SIP（system in a package系統(tǒng)封裝）可能包含微波線路、高速數(shù)字電路、低頻的模擬信號等，可以采用相對介電常數(shù)小于3.8的基板來設(shè)計高速數(shù)字電路；相對介電常數(shù)為6-80的基板完成高頻微波電路的設(shè)計；介電常數(shù)更多的基板設(shè)計各種無源元件，最后把它們層疊在一起燒結(jié)完成整個SIP器件。便于系統(tǒng)集成、易于實現(xiàn)高密度封裝。2、LTCC材料具有優(yōu)良的高頻、高Q值、低損耗特性，加之共燒溫度低，可以用Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu高電導(dǎo)率的金屬作為互連材料，具有更小的互連導(dǎo)體損耗。這些都有利于所高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)，特別適合高頻、高速電路的應(yīng)用。3、LTCC基板采多層布線立體互連技術(shù)，可以大大提高布線密度和集成度，IBM實現(xiàn)的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到一百多層。NTT未來網(wǎng)絡(luò)研究所以LTCC模塊的形式，制作出用于發(fā)送毫米波段60GHz頻帶的SiP產(chǎn)品，尺寸為12121.2，18層布線層由0.16層和0.0512層組成，集成了帶反射鏡的天線、功率放大器、帶通濾波器和電壓控制振蕩器等元件。LTCC材料厚度目前已經(jīng)系列化，一般單層厚度為1015um。4、LTCC工藝與薄膜多層布線技術(shù)具有良好的兼容性，二者結(jié)合可實現(xiàn)更高組裝密度和更好性能的混合多層基板和混合型多芯片組件；以LTCC技術(shù)制造的片式多層微波器件，可表面貼裝、可承受波峰焊和再流焊等；在實現(xiàn)輕、薄、短、小化的同時，提高可靠性、耐高溫、高濕、沖振的特性，可適應(yīng)惡劣環(huán)境。5、LTCC可以制作多種結(jié)構(gòu)的空腔?？涨恢锌梢园惭b有源、無源器件；LTCC層內(nèi)可埋置（嵌入）無源器件；通過減少連接芯片導(dǎo)體的長度及接點數(shù)，能集成的元件種類多，易于實現(xiàn)多功能化和提高組裝密度；通過提高布線密度和增加元器件集成度，可減少SiP外圍電路元器件數(shù)目，簡化與SiP連接的外圍電路設(shè)計，有效降低電路組裝難度和成本。6、基于LTCC技術(shù)的SiP具有良好的散熱性?，F(xiàn)在的電子產(chǎn)品功能越來越多，在有限有空間內(nèi)集成大量的電子元器件，散熱性能是影響系統(tǒng)性能和可靠性的重要因素。LTCC材料具有良好的熱導(dǎo)率，其熱導(dǎo)率是有機材料的20倍，并且由于LTCC的連接孔采用的是填孔方式，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的導(dǎo)熱特性。7、基于LTCC技術(shù)的SiP同半導(dǎo)體器件間具有良好的熱匹配性能。LTCC的TCE（熱膨脹系數(shù)）與Si、GaAs、InP等的接近，可以在基板上直接進(jìn)行倒芯片（flip chip，F(xiàn)C）組裝，這對于采用不同芯片材料的SiP有著非同一般的意義。經(jīng)過近30年的研究開發(fā)，LTCC技術(shù)在實用化方面取得實質(zhì)性進(jìn)展。目前，大尺寸，大容量基板可以通過燒結(jié)的控制技術(shù)大批量生產(chǎn)，明顯降低成本；新的無機材料配方和工藝可降低高頻損耗，使工作頻率擴展到90GHz以上；光刻的厚膜導(dǎo)體可與LTCC共燒，容昴形成線寬和間距均為50um的布線，會大大增強了LTCC多層基板的高密度性；平面電阻，電容，電感材料與LTCC具有結(jié)構(gòu)相容性，將這些無源器件嵌入LTCC中，給集成封裝和微型射頻提供廣闊前景。（五） LTCC產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域目前，LTCC產(chǎn)品主要應(yīng)用于下述四個領(lǐng)域：1、高密度多層基板。由低介電常數(shù)的LTCC材料制作。LTCC適合用于密度電子封裝用的三維立體布線多層陶瓷基板。因其具有導(dǎo)體電阻率低、介質(zhì)的介電常數(shù)小、熱導(dǎo)高、與硅芯片相匹配的低熱膨脹系數(shù)、易于實現(xiàn)多層化等優(yōu)點，特別適合于射頻、微波、毫米波器件等。目前，隨著電子設(shè)備向輕、薄、短、小方向的發(fā)展，設(shè)備工作頻率的提高（如手機從目前的400900MHz提高到1.6GHz，甚至3040GHz），以及軍用設(shè)備向民用設(shè)備的轉(zhuǎn)化，LTCC多層基板將以其極大的優(yōu)勢成為無線通信、軍事及民用等領(lǐng)域重要發(fā)展方向之一。下表列出了使用頻率范圍及相應(yīng)的電子設(shè)備系統(tǒng)。超級計算機用多層基板。用以滿足器件小型化、信號超高速化的要求。下一代汽車用多層基板（ECU部件）。利用其高密度、多層化、混合電路化等特點，以及其良好的耐熱性，作為一一代汽車電子控制系統(tǒng)部件，受到廣泛注意。高頻部件（VCO,TCXO等）。對于進(jìn)入GHz頻帶的超高頻通信，LTCC多層基板將在手機、GPS定位系統(tǒng)等許多高頻部件廣泛使用（參照表）。光通信用界面模塊及HEMT模塊。2、多層介質(zhì)諧振器、微波天線、濾波器等微波器件。利用中介電常數(shù)的LTCC材料制作。介質(zhì)芯片天線不僅具有尺寸小，重量輕，較好的方向性，電氣特性穩(wěn)定等優(yōu)點，而且具備低成本，大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟上的優(yōu)勢。它符合無線通信產(chǎn)品向輕、薄、短、小方的向發(fā)展的趨勢，而成為近年來研究的熱點。LTCC技術(shù)的成熟為介質(zhì)芯片天線的發(fā)展提供了強大的動力。3、多芯片組件（Multi-Chip Modules，MCM）。利用低介電常數(shù)的LTCC材料，與Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu高電導(dǎo)率金屬的漿料圖形共燒，形成三維布線的多層共燒基板，再經(jīng)表面貼裝將無源片式元件和多個裸芯片集成在LTCC基板上，最后加蓋密封形成多芯片組件（Multi-Chip Modules，MCM）。與單芯片封裝相比，MCM可保證IC元件間的布線最短。這對于時鐘頻率超過100MHz的超高速芯片來說，具有明顯的優(yōu)越性。MCM早在80年代初期就曾以多種形式存在，最初是用于軍事。當(dāng)時是將裸芯片直接實裝在PCB上，或是多層金屬陶瓷共燒基板上；同時IBM也曾將其應(yīng)用在3081型大型計算機上，采用混合電路技術(shù)把100塊IC實裝在30層陶瓷基板上，稱之為熱導(dǎo)組件（TCM）。以前由于成本昂貴，MCM大都用于軍事、航天及大型計算機上。但隨著技術(shù)的進(jìn)步及成本的降低，MCM將普及到汽車、通信、工業(yè)設(shè)備、儀器與醫(yī)療等電子系統(tǒng)產(chǎn)品上。MCM在各種不同領(lǐng)域的特殊作用如下：軍事、航天：武器系統(tǒng)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星控制裝置、高頻雷達(dá)；通信：電話、無線電傳真、通信設(shè)備、同步光纖網(wǎng)絡(luò)；儀器設(shè)備：高頻示波器、電子顯微鏡、點火控制/溫度控制；咨詢：IC存儲卡、超級計算機、大型計算機、計算機輔助設(shè)計/制造系統(tǒng)、個人計算機；消費：放像機、攝錄放像機、數(shù)碼相機、高清晰度電視機。4、無源器件嵌入式系統(tǒng)封裝（System in a Package,Sip）基板。利用低介電常數(shù)的LTCC基板和與之相容的高介電常數(shù)的LTCC材料及高磁導(dǎo)率材料等，或直接利用現(xiàn)有的無源元件，可將四大無源元件，即變壓器（T）、電容器（C）、電感器（L）、電阻器（R）嵌入多層布線基板中，與表面貼裝的有源器件（如功率MOS、晶體管、IC電路模塊等）共同集成為一完整的電路系統(tǒng)，可有效地提高電路的封裝密度及系統(tǒng)的可靠性、保密性，特別適用于移動通信、軍事雷達(dá)、航空航天等領(lǐng)域（一）國內(nèi)外市場我們已經(jīng)進(jìn)入信息時代。目前，電子信息產(chǎn)業(yè)已成為世界性支柱與先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，先進(jìn)工業(yè)國家把半導(dǎo)體集成電路稱為“工業(yè)之父”，LSI芯片和電子封裝技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)中扮演了十分重要的角色，隨著電子產(chǎn)品的輕、薄、短、小、高性能及芯片向高集成度、高頻率、超高I/0端子數(shù)方向發(fā)展，大規(guī)模集成電路（LSI）高密度陶瓷封裝的應(yīng)用將越來越廣泛。1、電子封裝市場前景方面。目前國內(nèi)每年大約需要140億片芯片，而國內(nèi)能供應(yīng)的才20%。據(jù)估計，2010年后，中國集成電路的年消費將達(dá)到1000億美元，約占當(dāng)時世界市場的20%，若其中50%用于電子封裝，則年產(chǎn)值將達(dá)到幾千億人民幣。2、HTCC高溫共燒多層基板和ALN基板的市場前景方面。HTCC多層基板和ALN基板，具有許多固有的優(yōu)點，如機械強度高、熱導(dǎo)性能好，有廣泛的用途。目前國內(nèi)對HTCC基板和ALN基板的年需求量已分別超過100萬和5萬，市場前景廣闊。3、LTCC低溫共燒多層基板的市場前景方面。LTCC低溫共燒多層基板除可用于DIP、LCCC、PGA、QFP、BGA、CSP、MCM等各種封裝制品外，還可用于計算機主板、高速電路基板、功率電路基板、汽車電子電路基板等。LTCC還可代替混合集成電路（HIC）廣泛應(yīng)用于軍事和空間技術(shù)通訊（包括電訊、無線電通訊、微波通訊、雷達(dá)、廣播和其他通訊、導(dǎo)航通訊）等。隨著數(shù)字化技術(shù)的普及和工作頻率的提高，LTCC的應(yīng)用范圍會急速擴大。4、LCCC的市場前景方面。LCCC一元引線陶瓷片式載體，主要用于晶體振蕩器和聲表面波濾波器表貼化外殼（即使用LCCC進(jìn)行封裝）；由于晶體振蕩器和聲表面波濾波器應(yīng)用極廣，需要量極大。而且隨著高產(chǎn)量和高性能的需求；對LCCC的需求量也直線上升。通信和信息工業(yè)的迅速發(fā)展，有力帶動了晶體振蕩器市場的增長，其產(chǎn)品也日趨小型化、表面貼裝化和高精度化。近兩年由于應(yīng)用面不斷擴展和需求量的增多，造成市場供應(yīng)緊缺，售價也有上升，刺激制造商千方百計增加產(chǎn)量；日水晶體振蕩器生產(chǎn)雖已增加，仍供不應(yīng)求，尤其TCXO型晶體振蕩器更為緊缺。據(jù)專家預(yù)測，今年的需求將繼續(xù)增加，特別是表面安裝款式的產(chǎn)品。臺灣電氣和電子制造商協(xié)會約有14家成員工廠制造石英晶體器件，在臺灣島有10家，它們側(cè)重生產(chǎn)高檔級表面安裝型SPXO產(chǎn)品，屬于標(biāo)準(zhǔn)封裝晶體振蕩器。每只價格約0.8美元，專家估計；信息工作和通信工作對高檔級表面安裝振蕩器的需求將急速增長，今年的增長率將達(dá)到50%，其中移動電話的需求將增長100%、筆記本電腦的需求將增長40%、臺式電腦將增長20%。臺灣產(chǎn)品的出口率也將大幅度增長，主要市場是美國、歐州、日本、韓國和新加坡。今年出口預(yù)計將增長30%40%。隨著需求的增長，制造商已滿負(fù)荷生產(chǎn)。一些廠家正在擴大現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，特別是表面安裝款式的產(chǎn)品，USI公司表面安裝型晶體振蕩器，其生產(chǎn)能力將增加一倍、HOSONIC公司于今年初生產(chǎn)表面安裝款式產(chǎn)品，小型化和表面安裝型晶體振蕩器是臺灣發(fā)展的主要趨勢。VCXO型現(xiàn)在流行7.25mm5.0mm1.0mm尺寸，主要用在LAN卡、機頂盒、FM調(diào)制器、自動頻率控制及鎖相環(huán)電路等方面，1998年以來，共應(yīng)用日趨火爆，目前新型VCXO的尺寸是6.0mm3.5mm1.0mm和5.0mm3.0mm1.0mm SPXO表面安裝型最小尺寸為6.0mm3.5mm1.0mm5.0mm3.5mm1.2mm主要用于LAN卡、數(shù)字?jǐn)z像機、計算機和電信產(chǎn)品。移動電話和個人數(shù)字助理（PDA）等便攜式電子產(chǎn)品的迅速發(fā)展，也刺激了香港市場對晶體振蕩器的強烈需求，尤其是TCXO及VCXO等高檔級產(chǎn)品。一些廠商如Interguip公司正在積極開發(fā)OCXO產(chǎn)品，下半年將增加VCXO表面安裝型產(chǎn)品的生產(chǎn)。VCXO產(chǎn)品的需求呈快速增長趨勢，主要用于廣播衛(wèi)星接收機。今年許多制造商調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向VCXO及OCXO等高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)，其產(chǎn)品增長將超過300%；標(biāo)準(zhǔn)鐘表振蕩器的需求增長大約20%-30%；小型化及表貼化也是香港的發(fā)展趨勢。目前香港的種表振蕩器最小尺寸作到3xgm，精度100PPm，要求達(dá)到50PPm.目前 世界SAw濾波器的年產(chǎn)量6億只，多年用于移動通信，呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的態(tài)勢，主要生產(chǎn)國是日本、德國和美國。我國開發(fā)SAW濾波器已有30多年時間，科研生間單位30多家，有較高的設(shè)計水平和批量生產(chǎn)經(jīng)驗。但由于設(shè)備跟不上，缺乏象半導(dǎo)體工藝加工一樣的精細(xì)加工設(shè)備（高精度的光刻設(shè)備和鍍膜機等）致使生產(chǎn)水平較低，年產(chǎn)僅數(shù)百只左右，形不成規(guī)模。據(jù)Atted Bustimess Inlelligence Inc預(yù)測，2010年晶體振蕩器外殼，世界需求量在6億只左右，又據(jù)我國權(quán)威人士預(yù)測計，我國用于手機于P汽車電子領(lǐng)域的晶振封裝2010年需求在1.6-2.4億只，以后仍以年15%-30%的速度遞增，國內(nèi)主要需求廠商如下：深圳南玻集團公司聲表面波器件封裝用陶瓷基座（LCCC-4B）年需求約9億只；深圳英達(dá)利公司石英晶體振蕩器封裝用陶瓷基座（LCCC-4B）年需求不少于1000萬只；北京七0七廠溫度補償型晶體振蕩器、及諧振器陶瓷基座年需求量4000萬只；歐克通信器材有限公司晶體振蕩器陶瓷基座年需求量約600萬只；南京華聯(lián)興電子有限公司晶振、諧振、聲表面波器件用陶瓷基座年需求量2000萬只；臺州水晶電子集團公司晶振、諧振器件用陶瓷基座年需求量1000萬只；其它還有北京長峰聲表面波公司、深圳三澤聲表面波公司、航天總么司203所、23所、湖北東光電子公司、唐山晶源電子股份有限公司等都有不同數(shù)量陶瓷外殼的需求?？梢?，僅移動電話用表貼型封裝的無引線陶瓷芯片載體（LCCC）就有一個巨大的市場。而以表貼型LCCC外殼職代金屬外殼的石英晶體振蕩器、諧振器和聲表面波濾波器的封裝則更是款來的、巨大的潛在市場。5、CSP及MCM封裝的市場前景方面。據(jù)估計，到2010年；在所有電子設(shè)備中，攜帶型的比例將超過60%，2010年后，電子封裝將是CSP和MCM的天下，其市場前景不可估量。目前國外一些大公司正在進(jìn)行從DIP、QFL、PGA等向BGA、CSP、MCM封裝的改型工作。、（二）國內(nèi)集成電路陶瓷封裝生產(chǎn)現(xiàn)狀目前，國內(nèi)具備生產(chǎn)大規(guī)模集成電路陶瓷封裝產(chǎn)品的主要有：閩航電子器件公司、信息產(chǎn)業(yè)部電子第十三所、信息產(chǎn)業(yè)部電子第四十三所，宜興電子器件總廠。電子十三所引進(jìn)的國外先進(jìn)設(shè)備較閩航少，宜興總廠引進(jìn)的是國外二手設(shè)備，技術(shù)相對落后。到目前為止尚無一家實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。國內(nèi)從事大規(guī)模集成電路陶瓷封裝研究的主要科研單位有清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院、航天部771研究所，由國家定點的大規(guī)模集成電路高密度封裝國家試驗基地一是位于南方的閩航電子器件公司，二是位于北方的信息產(chǎn)業(yè)部電子第十三所。從這幾年公司的發(fā)展來看，閩航電子器件公司具有明顯的優(yōu)勢，該公司是福建南平無線電三廠與航天部771研究所合資建立的部省聯(lián)營企業(yè)，于2000年1月通過國家計委驗收并授予“大規(guī)模集成電路高密度封裝國家重點試驗基地”。現(xiàn)能生產(chǎn)DIP、QFP、PGA、LCCC等四大系列60多年品種的陶瓷封裝外殼，在承擔(dān)國家從“六五”到“九五”期間的多項LIS封裝重點科技攻關(guān)課題和新產(chǎn)品試制項目中取得顯著成績，并有多項成果填補國家空白，多次受到國家和福建省的表彰。目前閩航公司已與清華大學(xué)合作引進(jìn)了LTCC低溫共燒陶瓷技術(shù)。四、生產(chǎn)技術(shù)工藝（一）LTCC材料介紹1、LTCC材料的研究狀況。目前，在技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動下，開發(fā)能與銀低溫共燒的微波介質(zhì)陶瓷材料已成為前沿和熱點問題，并取提突破性進(jìn)展。目前，LTCC材料在日本、美國等發(fā)達(dá)國家已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、系列化和可進(jìn)行地材料設(shè)計的階段。許多LTCC材料生產(chǎn)廠家可以提供配套系列產(chǎn)品；美國國家半導(dǎo)體Dupont、村田制作所、松下、京瓷等研發(fā)機構(gòu)對LTCC技術(shù)已研發(fā)多年，已經(jīng)形成一定的材料體系，生產(chǎn)工藝也較為成熟。在專利技術(shù)、材料來源及規(guī)格主導(dǎo)權(quán)方面均占優(yōu)勢。相比之下，我國的LTCC材料研發(fā)起步較晚，擁有自主知識 產(chǎn)權(quán)的材料體系和器件幾乎是空白。國內(nèi)現(xiàn)在急需開發(fā)出系列化的，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的LTCC瓷粉料，并專業(yè)化生產(chǎn)LTCC用陶瓷生帶系列，為LTCC產(chǎn)業(yè)的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。以LTCC技術(shù)制造微波器件，陶瓷材料應(yīng)具備以下幾個要求：燒結(jié)溫度應(yīng)低于950；介電常數(shù)和介電損耗適當(dāng)，一般要求Q值越來越好；諧振頻率的溫度系數(shù)T f應(yīng)?。惶沾膳c內(nèi)電極材料等無界面反應(yīng)，擴散小，相互之間共燒要匹配；粉體特性應(yīng)利于漿料配制和流延成型等。目前，已有較多的LTCC相關(guān)文獻(xiàn)和專利報道。因微波介質(zhì)陶瓷的研究不僅僅涉及除低燒結(jié)溫度，而且應(yīng)兼顧材料介電特性以及料漿設(shè)備、陶瓷與金屬電級共燒等工程應(yīng)用方面的問題，技術(shù)開發(fā)難度很大。2、LTCC材料體系。微波介質(zhì)材料與器件行業(yè)一方面為了縮小器件的體積而開發(fā)同介電常數(shù)的材料體系，另一方面為了提高器件的靈敏度而研究高品質(zhì)因子的材料配方，重視器件工作的同溫度性而開發(fā)小諧振頻率溫度系數(shù)的介質(zhì)陶瓷，目前開發(fā)的可低溫?zé)Y(jié)的材料體系主要有：（1）低介電常數(shù)體系。低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料因其微波介電性能好，高頻損耗小，介電常數(shù)小，適合巴侖、濾波器、天線、模聲等高頻片式元器件和陶瓷基板的設(shè)計與制造，開始受到人們的普通關(guān)注。介電常數(shù)小于10，特別是介電常數(shù)在45之間的LTCC材料，由于可以發(fā)送信號延遲，目前主要集中在LTCC基板材料的應(yīng)用上。表1列出了研究較為成熟的基板材料。我國近來也研究出一些低介電常數(shù)的LTCC材料，浙江大學(xué)張啟龍等研究的（Ca1-XMgX）SiO3體系 ，通過添加CaTiO3、Li2CO3t V2O5等可以在900燒結(jié)，材料性能優(yōu)良，介電常數(shù)=810；品質(zhì)因數(shù)Qf25000GHZ，諧振頻率溫度系數(shù)T f0,該材料能很好的與Ag電極匹配，可以用于多層介質(zhì)開線，巴倫、各類濾波器等多層頻率器件設(shè)計生產(chǎn)。陳湘明等人研究的xMgOyZnOzAl2O3體系，得到介電常數(shù)為79，Qf值高達(dá)60，000160，000GHZ，諧振頻率溫度系數(shù)接近零的微波介質(zhì)材料，該材料可應(yīng)用于高頻陶瓷電容器、溫度補償陶瓷電容器或微波基板等。目前華中科技大學(xué)的呂文中等人研究的uZnO-vSiO2- WTiO2、uMgO-vSiO2- WCaO-XTiO2和uCaO-vWO3- WTiO2體系，具有低介電常數(shù)、低損耗與近零諧振頻優(yōu)選法溫度系數(shù)，可用于通訊系統(tǒng)中介質(zhì)天線、介質(zhì)基板等微波無器件。國外一些公司的基板材料公司玻璃介質(zhì)陶瓷填充相導(dǎo)體rac/10-6-1康寧晶化玻璃堇青石Au5.23.4杜邦鋁硼硅酸鹽玻璃Al2O3Ag、Au7.87.9杜邦晶化玻璃堇青石Au4.84.5Hirachi鉛鋁硼硅酸鹽玻璃Al2O3、CaZr O3Pb/Ag912NEC硼硅酸鹽玻璃SiO2、堇青石18 %49 %多孔二氧化硅Au2.94.21.53.2NEC鉛硼硅酸鹽玻璃Al2O3、SiO2Ag/Pd7.87.9WestinghouseCuO、B2O3、Al2O3玻璃SiO2Au4.69.6Ferro晶化玻璃Ag、AuPd/ Ag607.0Fyocera鋁硼硅酸鹽玻璃Al2O3Au7.97.9Fyocera鋁硼硅酸鹽玻璃SiO2Cu5.04.4（2）中介電常數(shù)材料體系。其又可分為： BiNbO4體系。純BiNbO4很難獲得致密陶瓷，通常通過摻雜燒結(jié)助劑來改善其燒結(jié)特性，從而提高其微波介電性能。Ko等在BiNbO4中摻入0.07wt%V2O5和0.03wt%CuO，即可在900的低溫下獲得致密的陶瓷，其介電性能為：r=44.3，Qf=22000GHZ,rf=2ppm/。研究ZnO-B2O3，ZnO-B2O3-SiO2玻璃和B2O3對BiNbO4燒結(jié)特性和微波性能的影響，發(fā)現(xiàn)各邊助劑通過液相燒結(jié)機制均能除低BiNbO4燒結(jié)溫度至920，ZnO-B2O3-SiO2玻璃和B2O3對介電性能尤其是Q值影響較大，添加1wt% ZnO-B2O3玻璃燒結(jié)的樣品性能最佳，其r=41，Qf=13500GHZ。但BiNbO4系與Ag電極材料會發(fā)生界反應(yīng)，導(dǎo)致材料介電性能嚴(yán)重惡化，限制了該材料在多層微波頻率器件中的使用。Ca(Li1/3Nb2/3),TiO3-體系。因其具有良好的微波介電性能和較低燒結(jié)溫度(1150)而受到人們廣泛關(guān)注。為了降低該陶瓷體系的燒結(jié)溫度，Choi等在Ca(Li1/3Nb2/3),TiO3-中摻入0.7wt%的B2O3,可將陶瓷燒結(jié)溫度降低至1000，獲得介電性能為：r=35, Qf=22100GHz, f=-5.6ppm/。Liu等報道了在Ca(Li1/3Nb2/3),TiO3-中添加2wt%B2O3和6 wt%B2O3。進(jìn)一步把陶瓷的燒結(jié)溫度降至920，獲得陶瓷的介電性能為：r=43.1，Qf=10600 GHz，f=-10.7ppm/。由于B2O3易溶于乙醇等溶劑，并能與PVB(PVA)發(fā)生膠凝反應(yīng)，含有B2O3的陶瓷粉料以流延工藝不能獲得高密度的生瓷帶，這限制了該配方在LTCC材料中的應(yīng)用。童建喜等在Ca(Li1/3Nb2/3),TiO3-添加2wt%LiF和3wt%ZBS,將陶瓷的燒結(jié)溫度降低到了900，獲得陶瓷的介電性能力為：r=34.28，Qf=17400 GHz，f= - 4.6ppm/，并經(jīng)實驗證明該陶瓷材料可與Ag電極共燒。 MgTiO3 (M=Mg、Zn、Ca等)體系。偏鈦酸鎂（MgTiO3）具有介電損耗低、頻率溫度系數(shù)小等特點（引入少量CaTiO3可補償頻率溫度系數(shù)至零），而且其原料豐富，成本低廉，以它為介質(zhì)材料制作的高頻熱補償電容器、多層陶瓷電容器、GPS天線及介質(zhì)濾波器和諧器在通信產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但其燒結(jié)溫度較高（1400以上），不易實現(xiàn)其與銅或銀電極的低溫共燒。Jantunen等將30wtMgTiO3- CaTiO3基料和7wt%RO- B2O3-SiO2(R=Zn,Ba)玻璃或是相同配方的氧化物混合，實現(xiàn)了MgTiO3- CaTiO3在900下低溫?zé)Y(jié)，獲得最佳介電性能力為：r=8.5，Qf=8800 GHz。Chen等采用相同方法，按MgTiO3- CaTiO3/BaBSiO玻璃=50：50(vol%)配比，也得到了在900下燒結(jié)致密的陶瓷，其最佳性能為：r=13.2，Qf=10000 GHz。采用此類方法不足之處在于大量的玻璃或氧化物的加入，大大的降低了材料的介電性能，而且多種物質(zhì)的相互反應(yīng)造成陶瓷相組成異常復(fù)雜，難以控制。童建喜等在0.97 MgTiO3- 0.03CaTiO3中添加20wt%Li2O-B2O3-SiO2，陶瓷在890，獲得陶瓷的介電性能為：r=16.38，Qf=11640 GHz，f= - 1.45ppm/，并經(jīng)實驗證明該陶瓷材料可與Ag電極共燒。Zn-TiO2系材料具有較好的微波介電特性，并且能夠在1000以下燒結(jié)。為降低Zn-TiO2的結(jié)燒結(jié)溫度，Kim等研究了添加B2O3的Zn-TiO2陶瓷特性，添加1wt% B2O3,陶瓷在875燒結(jié)，獲得的介電性能為：r=2528,，Qf20000 GHz，f= - 10+10ppm/。雖然Zn-TiO2的結(jié)燒結(jié)溫度可降低到LTCC技術(shù)要求，且具有良好的微波性能，但相結(jié)構(gòu)控制困難，且且采用B2O3助燒劑的材料配方無法流延成型。張啟龍等通過添加ZnO -B2O3-SiO2玻璃，實現(xiàn)ZnTiO3在900的低溫?zé)Y(jié)，解決了添加B2O3產(chǎn)生的料漿不穩(wěn)定問題，已在正原電氣股份有限公司產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。ZnNb2O6體系。Zhang等研究了CuO-Bi2O3-V2O5(Cu BiV)復(fù)合助劑對ZnNb2O6燒結(jié)和介電性能的影響。研究表明：CuO、Bi2O3、V2O5能與ZnO形成共溶液相，少量復(fù)合助劑能使ZnNb2O6的致密化溫度由1150降至870。添加1.5wt%CuBiV的樣品在890燒結(jié)獲得最佳介電性能：r=32.69，Qf=67100 GHz，f= - 32.69ppm/。Kim等研究了FeVO4對ZnO-RO2-Nb2O5- TiO2(R=Sn,Zr,Ce)介電性能的影響。引入RO2部分取代TiO2，以調(diào)節(jié)材料的f值，并添加一定含量的FeVO4以實現(xiàn)陶瓷在900燒結(jié)致密。在ZnO -Nb2O5- 1.92TiO2-0.08SnO2中添加2 wt% FeVO4，陶瓷的微波介電性能最佳：r=44，Qf=13000 GHz，f= - 9ppm/。Zhang等采用相同方法在ZnO -Nb2O5- 1.92TiO2-0.08SnO2中添加1.5 wt% CuO -V2O5，陶瓷在860燒結(jié)，獲得的微波介電性能為：r=42.3，Qf=9000 GHz，f= 8ppm/。BaO-TiO2體系。BaO-TiO2體系中BaTi4O9和Ba2Ti9O20具有優(yōu)異的微波介電性能，但這兩種陶瓷的燒結(jié)溫度都比較高（均高于1350），目前的研究方法是加入大量燒結(jié)助劑來降低燒結(jié)溫度，但介電性能大幅度下降。Kim等在BaTi4O9中添加5wtw%ZnO-B2O3（摩爾比1：1）玻璃，使燒結(jié)溫度隆至900，獲得介電性能為：r=33，Qf=27000 GHz，f= 7ppm/。Huang等研究了添加BaO- B2O3- SiO2玻璃的Ba2Ti9O20陶瓷性能，陶瓷在900可以燒結(jié)，微波介電性能為：r=13.2，Qf=1150 GHz。采有溶膠一凝膠工藝預(yù)先在Ba2Ti9O20粉體表面鍍上BaTi(BO3)2膜，可阻止陶瓷與玻璃在燒結(jié)過程中的瓜，保持介電性能的穩(wěn)定。（3） 高介常數(shù)材料體系。其又分為： Bi2O3 -ZnO-Nb2O5體系。Bi2O3 -ZnO-Nb2O5(簡稱為BZN)陶瓷具有燒結(jié)溫度低、r高、f可調(diào)等特點，可與低Pd含量的Pd-Ag電極漿料甚至純Ag電極漿料共燒，是由我國首創(chuàng)的一類低溫度燒結(jié)不含鉛的高頻陶瓷材料，剛開始被作為電容器材料。目前，BZN瓷研究取得圈套進(jìn)展，使原電容器材料作為微波介質(zhì)陶瓷材料成為可能，為微波介質(zhì)材料的探索提供了新的途徑。Kagata對B2O3 (CaO,ZnO)-Nb2O5體系也作了系統(tǒng)的研究，組成為Bi18Ca8Nb12O65陶瓷在950下燒結(jié)時，r=59，Qf=610 （3.7GHz），f= 24ppm/；樣品在-2520和-2085之間的f值相近，說明CaO的加入使材料的f接近線性關(guān)系；Bi2O3- CaO- ZnO- Nb2O5陶瓷燒結(jié)溫度925，此時的樣品具有很高的r和極低的f，r=79，Qf=360（3.2GHz），f= 1ppm/。Choi能使含量增加，有第二相Bi4V2O11生成，介電損耗迅速增加。典型的低溫?zé)Y(jié)Bi2(Zn1/3Nb2/3-xVx)2O7陶瓷介電性能為：r=80，Qf=3000 GHz（6GHz），陶瓷與Ag電極共燒情況良好。 Li-Nb-Ti 體系。Li2O-Nb2O5-TiO2(簡稱LNT)體系是一類重要的微波介質(zhì)陶瓷材料，在某組分范圍內(nèi)組分能形成固溶體Li1+x-Nb1-x-3y-Tix+4yO3(簡稱為M相)，M相具有較低的燒結(jié)的燒結(jié)溫度（1100）和良好的微波介電特性：r=5578，Qf可達(dá)9000 GHz，頻率溫度系數(shù)f可調(diào)。管恩祥以B2O3-ZnO-La2O3玻璃為燒結(jié)助劑對Li1.0-Nb0.6-Ti0.5O3陶瓷進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)研究，陶瓷在900燒結(jié)，獲得微波介電性能為：r58，Qf4800 GHz，f11ppm/。Albina等通過摻入V2O5降低Li2O-Nb2O5-TiO2燒結(jié)溫度，添加2wt% V2O5,燒結(jié)溫度T900，獲得介電性能：r=66，Qf=3800GHz（5.6 GHz），f=11ppm/，張啟龍等在Li1.05-Nb0.55-Ti0.55O3陶瓷中添加1 wt% V2O5和5wtw%ZnO-B2O3-SiO2玻璃，陶瓷在900燒結(jié)，獲得微波介電性能為：r=57，Qf=4420GHz，f=3ppm/，并且陶瓷能與銀電極共燒，由于V2O5在裝料配制中易引起粘度偏大，料漿不穩(wěn)定現(xiàn)象，制約該材料的使用。BaO-Ln2O3-TiO2。BaO-Ln2O3-TiO2系統(tǒng)是目前人們開展研究較多的體系之一。其中Ln為鑭系稀土元素，如La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd等。以BaO-Ln2O3-TiO2為基礎(chǔ)，通過摻雜，改變各組分比例，可得到一系列陶瓷材料。BaO-Ln2O3-TiO2系統(tǒng)的燒結(jié)溫度一般在1300以上，目前進(jìn)行低溫研究較多的有：BaO-Nd2O3-TiO2體系和BaO-Sm2O3-TiO2體系。O.Dernovsek等人對BaO-Ln2O3-TiO2體系材料進(jìn)行了低溫?zé)Y(jié)究90vol.%BaNd2Ti4O12(+1wt.%ZnO)/10vol.%BBSZ(B2O3:Bi2O3:SiO2:ZnO=27:35:26:32,摩爾比)，在900燒結(jié)，其介電性能為：r=67，Qf1000GHz(6GHz)，f=4ppm/. 陳尚坤等在Ba4(Nd0.85Bi0.15)28/3Ti18O54陶瓷中加入2.5wt.%BaCuO2-CuO和5wt.%BaO-B2O3-SiO2,陶瓷在950燒結(jié)，r =60.2，Qf=2577GHz(5.6GHz)，f=25.1ppm/，可與Cu電極漿料低溫共燒。In-SunCho等通過添加鋰硼硅酸鹽玻璃對BaO（Nd1-xBix）2O34TiO2系陶瓷進(jìn)行低溫化研究。玻璃助劑Li2O-B2O3-SiO2-Al2O3-CaO的添加,使BaO（Nd0.8Bi0.2）2O34TiO2的燒結(jié)溫度由1300降到900 ，介電性能為；r=68,Qf=2200GHz, f=55ppm/ 。BaO-Sm2O3-TiO2體系的介電常數(shù)r可達(dá)70-90.Kyung-Hoom Cho等人通過B2O3和CuO摻雜對BaSm2Ti4O12陶瓷進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)研究.同時加入10.0mo1%B203和20.0mo1%CuO可使燒結(jié)溫度由1350降低到870,其微波介電性能為: r=61.47,Qf=4256GHz, f=-9.25ppm。Jong-Hoo Paik 等人在Basm2Ti4O12 中添加16.0.mo1%BaCu(B2O5)(BCB),在875燒結(jié),得到陶瓷的介電性能為, r =60,Qf=4500GHz,f=-30ppm/。高介微波介陶瓷材料在低溫?zé)Y(jié)方面研究取得了一定的發(fā)展,部分高介入陶瓷的燒結(jié)溫度已降低到。,但其微波介電性能破壞較大,同時存在漿料配制困難、與銀電極發(fā)生界面反應(yīng)等技術(shù)問題，真正能使用的材料較少。因此仍需努力尋找新型低溫?zé)Y(jié)的高介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷材料，以便能夠滿足多曾微波器件的需求。3、 LTCC材料的應(yīng)用狀況及展望目前，在LTCC技術(shù)產(chǎn)業(yè)的推動下，開發(fā)能與AgA或Cu低溫共燒的微波介質(zhì)陶瓷材料已取得突破性進(jìn)展，已有較多的LTCC微波介質(zhì)陶瓷相關(guān)文獻(xiàn)和專利報道。因LTCC微波介質(zhì)陶瓷的研究不僅僅涉及降低燒結(jié)溫度，而且應(yīng)兼顧材料介電特性以及料漿制備、陶瓷與金屬電極共燒等工程應(yīng)用方面的問題，技術(shù)開發(fā)難度很大：介電性能破壞嚴(yán)重：利用摻雜氧化物、低熔點玻璃來實現(xiàn)微波介質(zhì)陶瓷的低溫?zé)Y(jié)是目前使用最廣泛最有效的方法，但在燒結(jié)溫度大大降低的同時，也不同程度地降低了材料的微波介電性能；難以配制粘度適中的料漿：如添加B2O3、V2O5等燒結(jié)助劑的LTCC材料體系本身介電性能較好，但存在料漿粘度大、難以流延成型的問題；難以保證陶瓷與電極材料的化學(xué)穩(wěn)定性：部分介電性能優(yōu)異的材料體系如BiNbO4存在著與Ag電極發(fā)生界面的反應(yīng)問題，金屬離子的擴散遷移會造成器件性能的惡化甚至失效；陶瓷微觀結(jié)構(gòu)缺陷的影響：這將影響微波器件的電性能。以上諸多因素造成目前微波介電陶瓷材料的研究大多停留在實驗階段，真正具有應(yīng)用價值的LTCC微波介質(zhì)陶瓷材料不多。Ferro公司擁有(Zr,Sn)TiO3和(Ba,Nb) TiO3兩種體系的LTCC微波介質(zhì)陶瓷，其介電常數(shù)r分別為37和83。國內(nèi)正原電氣股份有限公司擁有自主開發(fā)的介電常數(shù)r為9和27的LTCC微波材料研究開發(fā)了多種不同設(shè)計、不同工作頻率的帶通濾波器、EMI濾波器、平衡濾波器、巴倫、多層天線、天線開關(guān)模塊等微波器件。國際上有Dupont、Ferro、Heraeus三家提供數(shù)種r10的陶瓷生帶，國內(nèi)開發(fā)LTCC器件的公司和研究所也都在這些生瓷帶，南波電子公司正在用進(jìn)口陶瓷粉料，開發(fā)r為9.1、18.0、37.1、4的三種陶瓷生帶，設(shè)計研發(fā)不同工作頻率的微波器件。此外，為滿足通信領(lǐng)域能集成化，從單個器件向由多個無源件與有源件組合的功能模塊（MCM）技術(shù)方向發(fā)展需求，不同低溫共燒陶瓷材料之間實現(xiàn)多層復(fù)合的技術(shù)是今后發(fā)展趨勢。目前，Heraeus已開發(fā)出相關(guān)產(chǎn)品，國內(nèi)浙江正原電氣股份有限公司也已立項進(jìn)行研究。隨著未來電子元器件的模塊化以及電子終端產(chǎn)品的過剩，價格成本的競爭必定會更加激烈，國內(nèi)產(chǎn)家最初采用的原料、設(shè)計直接從國外打包進(jìn)口的做法已經(jīng)難以滿足價格戰(zhàn)的要求。我過對LTCC材料的研究明顯落后，開發(fā)、優(yōu)化擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型LTCC材料體系和器件，不僅具有重要的社會效益而且具有顯著的經(jīng)濟利益。（二）LTCC系統(tǒng)集成的制作工藝1、制作工作流程LTCC系統(tǒng)集成的制作工藝包括下述幾個步驟：電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計：多層電路圖的設(shè)計，層間互連孔的設(shè)計，帶狀線、微帶線的電路模擬、阻抗匹配計算，信號延遲串?dāng)_計算；元器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，散熱計算熱應(yīng)力分析，可靠性分析。生片流延：流延漿料配制，載體選擇，除泡技術(shù)，流延片厚度及精度控制，烘干技術(shù)。打孔，開窗戶、制空腔：采用機械沖孔或激光打孔。最小孔徑，最小孔距離。大批量、高效率制作層間通孔，保證孔隙、孔距精度、內(nèi)壁光滑。漿料填孔；可采用絲網(wǎng)印刷法或注漿法，要保證填孔準(zhǔn)確、飽滿，不陰滲,不串孔。絲網(wǎng)印刷：絲網(wǎng)印刷精度與漿料類型、粘度、網(wǎng)版類型，脫離高度，印刷壓力，敵板速度及設(shè)備條件等密切相關(guān)。高分辨率布線：高頻應(yīng)用及高密度封裝均需要高密度布線。死網(wǎng)印刷應(yīng)保證線寬/線間距達(dá)150/150，通過光刻，用于貼裝片式元件的表層厚膜導(dǎo)體，線寬/線間距達(dá)150/150。定位和層疊：隨著層間孔徑、孔距變小，線寬/間距變細(xì)，對定位精度提供越來越高的要求。生片上通孔的多少，印刷圖形的疏密都對疊層產(chǎn)生影響。一層的松弛或折疊都會對定位精度和疊層。層壓等靜壓：模壓或等靜壓。壓力、溫度和加壓時間對共燒制品的質(zhì)量有很大影響。脫脂和共燒：脫脂、燒成曲線的確定，收縮率控制，零收縮率燒結(jié)，翹曲度及表面粗糙度保證。后處理：包括表面導(dǎo)體和電阻體的后燒成，表面貼裝技術(shù)，引線連接（WB）、劃片、切分，LTCC模塊檢測等。其工藝流程圖如下：陶瓷粉體混合攪拌流延烘干打孔印刷導(dǎo)體漿通孔填充疊片熱壓燒結(jié)焊接檢驗入庫21流延流延是一項相當(dāng)精密的工藝，對于流延后的產(chǎn)品質(zhì)量要求十分嚴(yán)格，以下幾點可供參考：a刮刀的表面光潔度流延刮刀一般用工具鋼制成，它的耐磨性好，使用壽命長，但需注意保養(yǎng)，每次使用后必須清洗干凈，并防止硬物刮傷表面，使刮刀保持光滑平整。光滑平整的刮刀是獲得厚度均勻，表面光滑膜帶的關(guān)鍵。b漿料槽液面高度漿料槽液面高度提高，漿料槽內(nèi)的壓力增大，使?jié){料通過刮刀間隙的流入速度增加，流延膜厚度增加，因此維持液面高度均衡一致對控制流延膜厚度均勻性十分重要。大型的流延設(shè)備中通常需要帶有液面?zhèn)鞲衅?，控制供漿閥門，控制液面高度變化在最小的幅度。c漿料的均勻性流延用漿料必須充分分散均勻，當(dāng)有未分散好的硬塊、團聚體又未能過濾掉時膜帶上就會產(chǎn)生疤痘狀缺陷，或因干燥燒成收縮不同產(chǎn)生凹陷。因此必須重視漿料的制備，在使用前必須過篩去除這些硬塊和團聚體。如果漿料中有氣泡，流延前必須進(jìn)行除泡處理。d流延厚度刮刀間隙的厚度與實際烘干成型厚度，不會一致，應(yīng)為在烘干過程中有溶劑等的揮發(fā)，在漿料穩(wěn)定，流延其他條件如流速，干燥溫度一定的情況下，通常會有一個穩(wěn)定的比例。一般可以通過流延試驗得到有效的參數(shù)。e制定并執(zhí)行最佳的干燥工藝流延出的漿料膜經(jīng)過干燥才能從基板上剝落下來。因此，制定合適的干燥工藝是獲得高質(zhì)量膜帶的重要因素。如果干燥工藝制定不當(dāng)，流延膜常會出現(xiàn)氣泡、針孔、皺紋、干裂，甚至不易從基板上脫落等缺陷。制定干燥工藝的原則是：確保溶劑緩慢發(fā)揮，使膜層內(nèi)溶劑的擴散速度與表面揮發(fā)速度趨于一致，防止表面過早硬化而引起的后期開裂、起泡、皺紋等缺陷22打孔生瓷片上打孔是LTCC多層基板制造中極為關(guān)鍵的工藝技術(shù)，孔徑大小、位置精度均將直接影響布線密度與基板質(zhì)量。在生瓷片上打孔就是要求在生瓷片上形成（0.10.5）mm直徑的通孔，或生成方孔和異形孔。 主要工藝問題： 1、LTCC基板材料、厚度與沖頭壓力、凹模間隙等關(guān)系；、位置精度控制。23印刷 LTCC基板每層上的電路圖形（包括導(dǎo)帶、電阻、電容、電感等無源器件）是通過精密絲網(wǎng)印刷實現(xiàn)的。影響厚膜圖形質(zhì)量的關(guān)鍵因素眾多，包括：絲網(wǎng)類型和目數(shù)、乳膠類型、印刷速率、刮板或輾輥的硬度和接觸角度、壓力和絲網(wǎng)的變形量等，必須嚴(yán)加控制。生瓷片上印刷的導(dǎo)體的厚度比一般厚膜工藝要求的厚度薄一些，各層生瓷片之間的對位精度要高。 主要工藝問題： 1、導(dǎo)體漿料的性能（觸變性和流動性） 2、絲網(wǎng)張力、刮板速度、刮板角度和接觸距離等印刷工藝參數(shù)控制24小孔填充小孔填充是為了填充生陶瓷片上的通孔，目前有兩種方法，但在小孔比較小或要求比較高的場合一般都運用專業(yè)的小孔機。25疊片疊片也是LTCC生產(chǎn)中一道很重要的工序，疊片時除要求嚴(yán)格按照設(shè)計順序外，還要求精確定位，以確保個層之間圖形的對準(zhǔn)精確。批量生產(chǎn)中生瓷片上的定位孔是一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，無論基板尺寸的大小，在打孔，金屬化，疊片，熱壓等工序中，都使用同樣大小的基片，同樣大小的和位置的定位孔。26熱壓等靜壓成型是干壓成型技術(shù)的一種新發(fā)展，但模型的各個面上