[發(fā)明專(zhuān)利]一種LTCC基板雙面空腔制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711069032.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107863300B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高亮;何中偉;賀彪;展丙章
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北方電子研究院安徽有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/48
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/48
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 耿英;董建林

本發(fā)明公開(kāi)了一種LTCC基板雙面空腔制作方法，制作道康寧硅膠塞和生瓷坯填充塞；將各個(gè)道康寧硅膠塞和生瓷坯填充塞分別使用聚乙烯膜包裹；在制作LTCC基板的疊片工序時(shí)，在疊片形成的各個(gè)空腔中放入對(duì)應(yīng)的道康寧硅膠塞和生瓷坯填充塞，層壓后再拽拉出各個(gè)生瓷坯填充塞和道康寧硅膠塞。本發(fā)明的方法解決了復(fù)雜的LTCC基板雙面空腔加工的問(wèn)題，節(jié)約成本，工藝簡(jiǎn)單，易加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LTCC基板雙面空腔制作方法。

背景技術(shù)

帶空腔的多層互連LTCC基板是3D-MCM（三維多芯片組件）、SIP（系統(tǒng)級(jí)封裝）、MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）器件、T/R（發(fā)射/接收）組件等高性能高密度集成產(chǎn)品的重要構(gòu)件，它不但使產(chǎn)品的組裝封裝密度更高，也使產(chǎn)品功能更多、傳輸速度更快、功耗更低、性能及可靠性更好，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。LTCC基板的層數(shù)越多、空腔種類(lèi)越多，則用之于三維高密度集成的自由度越大，應(yīng)用前景更好。

LTCC臺(tái)階空腔的一大應(yīng)用是用來(lái)做芯片粘片鍵合，廣泛應(yīng)用于高頻電路設(shè)計(jì)中。為了減小或降低芯片鍵合時(shí)，金絲過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)的附加寄生效應(yīng)影響LTCC電路的性能，需要在LTCC基板中設(shè)計(jì)空腔，設(shè)計(jì)空腔的目的是實(shí)現(xiàn)芯片與金絲鍵合面等高，從而減小金絲的長(zhǎng)度，降低金絲的弧度。有時(shí)候?yàn)榱朔乐剐酒g出現(xiàn)串?dāng)_，需要將敏感芯片組裝在LTCC基板的一面，大功率的芯片組裝在LTCC基板的另一面，這就需要在LTCC基板的正反面都需要加工出空腔，大大增加了LTCC基板制作的難度。

現(xiàn)有的LTCC基板單面空腔加工方法主要有兩種。第一種是使用金屬模具制作膠模，然后在LTCC生瓷坯層壓時(shí)，將膠模填充在空腔內(nèi)一起層壓限制空腔變形，層壓后取出。該方法可以制作LTCC基板正面空腔，使用該方法制作背面空腔時(shí)存在以下問(wèn)題：

1)為了約束膠模在層壓時(shí)膨脹，當(dāng)空腔位于LTCC基板正面時(shí)，需要制作與空腔位置尺寸一致的不銹鋼蓋板用來(lái)約束層壓時(shí)的膨脹；當(dāng)空腔位于LTCC基板背面時(shí)，則需要在疊片臺(tái)上開(kāi)出與空腔位置尺寸一致的空洞用來(lái)約束膠模層壓時(shí)在X/Y方向的膨脹。這種加工工藝復(fù)雜，針對(duì)不同空腔設(shè)計(jì)，需要制作帶不同空腔的疊片臺(tái)，成本高昂；

2)對(duì)于雙面空腔的LTCC基板，由于基板正面、背面空腔在位置、深度、大小等各方面不可能完全對(duì)稱(chēng)，以及膠模與LTCC生瓷材料、金屬疊片臺(tái)的力學(xué)性能不可能完全相同性，當(dāng)采用這種空腔塞層壓時(shí)其對(duì)基板中部懸空的空腔底部的壓力傳遞就不可能在厚度方向上對(duì)等（抵消），勢(shì)必在層壓后造成空腔底板出現(xiàn)形變而不平整，殘余應(yīng)力較大，在共燒后形變還會(huì)更進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致空腔底板不平整。

另一種LTCC基板單面空腔加工方法是使用犧牲性材料（主要成分為碳粉），將犧牲性生瓷層壓后裁減成與空腔相對(duì)應(yīng)的的空腔塞子，LTCC基板疊片時(shí)將空腔塞子塞在空腔內(nèi)一起層壓限制空腔變形，空腔塞子在LTCC基板共燒時(shí)揮發(fā)。該方法可以制作LTCC基板正面空腔，使用該方法制作背面空腔時(shí)存在以下問(wèn)題：

1)犧牲層材料位于LTCC基板背面空腔中，在共燒過(guò)程中犧牲層材料揮發(fā)的氣體會(huì)導(dǎo)致LTCC基板空腔底部向上凸起；

2) 犧牲層材料不能與空氣充分接觸，導(dǎo)致其燒結(jié)不完全，會(huì)遺留一部分殘?jiān)绊懞罄m(xù)加工的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種LTCC基板雙面空腔制作方法，解決了復(fù)雜的LTCC基板雙面空腔加工問(wèn)題，節(jié)約成本，工藝簡(jiǎn)單，易加工。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種LTCC基板雙面空腔制作方法，其特征是，包括以下步驟：

1)制作道康寧硅膠塞和生瓷坯填充塞；

2)將各個(gè)道康寧硅膠塞和生瓷坯填充塞分別使用聚乙烯膜包裹，并在封口表面處留出端頭；