[發明專利]一種LTCC濾波器制作工藝及其制得的LTCC濾波器

有效

• 申請號: 201110095643.5
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN102231452A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 張美蓉;張海恩;梁啟新;齊治;賴定權;張杰;張立智;朱圓圓;南光亮
• 申請（專利權）人: 深圳市麥捷微電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P11/00;H03H1/02
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅

技術領域

本發明涉及一種LTCC濾波器的制作工藝，尤其涉及一種基于流延成型工藝、絲網印刷工藝的LTCC濾波器制作方法。

背景技術

近年來，手機、計算機等信息設備持續以令人瞠目結舌的勢頭不斷發展，并逐漸成為我們生活中必不可少的工具。同時，低溫共燒陶瓷(Low?Temperature?Co-fired?Ceramic，LTCC)濾波器是這些移動通信設備中不可或缺的元件。

LTCC技術的基本原理及技術特征是將多層陶瓷元件技術與多層電路圖形技術相結合，利用低溫燒結陶瓷與金屬內導體在900℃以下共燒，在多層陶瓷內部形成無源元件和互聯，制成模塊化集成器件或三維陶瓷基多層電路。

目前，LTCC濾波器的制作主要采用干法工藝，其制作工藝流程見圖1。首先，陶瓷粉末和有機黏合劑混合配成乳狀料漿。用刮刀法將料漿流延成陶瓷薄片(生片)，這種生片燒結前柔軟如紙。利用激光在所需的位置上打通孔，采用微孔注漿技術用導電糊膏(Ag、Au、Cu及其合金，如Ag-Pd、Ag-Pt、Au-Pt等)填充通孔。再利用絲網印刷技術把金屬圖案印在生片上。印好金屬圖案的生片，按層排列，精確對位，加熱并施加壓力，以實現疊層。利用切割機按照印在陶瓷上的對位線切割，分離每個器件。把切割后的器件放進燒結爐進行900℃以下的燒結，導體金屬和陶瓷一同煅燒，排出其中的有機物，最終得到LTCC濾波器。LTCC干法工藝控制精確，采用激光打孔的方法直接形成導電通道，再填充導電糊膏，工藝復雜、設備昂貴，因此LTCC濾波器的成本較高。

發明內容

本發明的目的在于解決了LTCC濾波器干法工藝采用激光打孔、微孔注漿工藝所帶來的高成本問題，而提供一種LTCC濾波器制作工藝及其制得的LTCC濾波器。低成本、工藝簡單的LTCC濾波器濕法制作工藝，采用印刷內埋多組金屬連接點——覆蓋陶瓷膜的方法形成多組內埋導電柱。

為解決本發明所提出的技術問題，采用的技術方案為：

一種LTCC濾波器的制作工藝，其特征是，包括有如下步驟：

A.配料

選擇微波介質陶瓷粉料，并利用球磨機研磨微波介質陶瓷粉料，經過40～60h的球磨后，與有機黏合劑混合和溶劑，配制出介電常數在5～25之間的乳狀料漿；

B.流膜

將制得的料漿提供給流延設備的漿罐，料漿從流延設備的流延刀口形成的縫隙中擠出，在重力作用下，形成一道垂掛的料漿瀑布后，流延設備的載板在機械擺臂的作用下，以平穩的速度直線運行，穿過料漿瀑布，從而在載板上流延出厚薄均勻的陶瓷膜片；該陶瓷膜片被載板送入到流延設備的干燥區中，在干燥區中驅出該陶瓷膜片中的溶劑而得到10～30微米的生片；

C.印刷金屬圖案

利用絲網印刷技術在上一步驟得到的生片上按照設計線路印刷金屬圖案；

D.印刷內埋導電柱

在生片上需要設金屬連接點的位置上，采用反復印刷的方式形成內埋導電柱；

C、D步聚并非限于順序進行的，在每一次制過程中B、C、D三個步聚所需重復進行的次數是根據LTCC濾波器內部結構，進行兩次以上次操作，最終形成所需的三維陶瓷基板；

E.印刷極性標識

利用有色漿料在陶瓷基板表面印刷MARK點，標識LTCC濾波器的極性和正反；

F.切割

將成型所得的陶瓷基板在50℃～70℃左右溫度下烘干，利用切割機將烘制后的陶瓷基板按照對位線切割，分離出單個的LTCC濾波器。

G.排膠和燒結

將上一步驟所得的LTCC濾波器放進排膠爐、燒結爐中進行排膠和燒結。

H.涂布端電極

I.電鍍

涂布電極經過燒銀后，以電鍍方式在電極表面形成保護可焊層。

作為對本發明進一步改進的技術方案包括有：

在第B步中，采用控制料漿粘度、刀口間隙、擺臂運行速度或流延次數控制生片的厚度。

在B步驟中，陶瓷膜厚度控制在10～30微米之間。

在C步驟中，所述的印刷金屬圖案主要是指印刷構成電容或電感的金屬圖案。

所述的絲網印刷技術所采用的絲網為200目、325目或400目的絲網。

所述的配料過程中還添加有增塑劑和分散劑。

在第H步中所述的涂布端電極方法包括有：方法一、通過導電漿料浸沾；方法二、通過絲網印刷技術在陶瓷片上印刷上端電極；方法三、通過沾銀機使用沾銀膠輪將端漿印刷在陶瓷片上。