[發明專利]一種LTCC基板小批量快速制作方法

有效

• 申請號: 202111111834.6
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113573484B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 杜彬;張建益;趙科良;王大林;孫社稷;劉姚;張赟昊;劉琪瑾
• 申請（專利權）人: 西安宏星電子漿料科技股份有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;H05K3/46;H05K1/03;H01L21/48
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 辛元石;韋東

本發明公開了一種LTCC基板小批量快速制作方法，包括：產品排版時將8英寸生瓷片分為四個象限并排布不同的電路圖形；在電路頂層圖形所在象限設置切割標識，并限定切割標識到象限邊緣的距離；填孔工藝采用無網框鋼片嵌套在銷釘板上進行填孔；使用銷釘板進行疊片，并使用橡膠墊進行等靜壓保護；通過共燒工藝完成基板的共燒處理；根據4英寸瓷片的外形進行粗定位快速對位，完成電路基板的外形切割，實現LTCC基板的小批量快速制作。

技術領域

本發明屬于LTCC基板加工工藝領域，具體涉及一種LTCC電路基板的小批量快速制作方法。

背景技術

LTCC（低溫共燒陶瓷）技術是一種高密度、多層布線的混合集成電路基板技術，該技術利用機械或激光沖孔，不銹鋼鏤空網形成金屬化通孔，不銹鋼絲網印刷線條，再進行疊片、層壓、熱切、燒結等工藝，實現三維互聯的電路基板的制作。LTCC技術可以將無源器件內埋在電路基板內部，并結合有源器件表面貼裝工藝，實現高密度、高集成度的混合集成封裝組件的制作，是現代雷達收發組件集成化、模塊化的首選方式。

LTCC基板的生產工藝具有非連續性優勢，便于在制作過程中對半成品的每一層布線和互聯通孔進行合格性檢查，有利于提高多層基板的成品率和生產效率，縮短訂單生產周期和返工周期，從而降低總體成本。但對于內部走線簡單而產品層數較多的電路結構，或是沒有傳統以意義上的電路結構、只進行結構的裝配和熱仿真匹配，亦或是制作用于新材料和新工藝驗證的測時件時，傳統LTCC生產方式由于在設計排版、開模制作網版、量產設備參數摸索等工序存在周期較長、操作復雜的缺點，較難實現快速制作電路板，實現驗證產品指標和材料工藝性、匹配性的目的。

現階段，縮短LTCC基板生產周期的方法主要有：

方式一：將一版8英寸產品幅面的LTCC電路排布數量減少，減少沖孔時間。但小批量產品無法排滿8英寸幅面，降低了生瓷利用率，同時變向降低了生產效率；并且每次熱切完的工藝邊尺寸不同，在砂輪切割機（也稱砂輪劃片機）上進行切割時，設備CCD攝像頭較大倍率較小視野下尋找切割標識速度較慢。

方式二：減少投板數量，減少單工序流程時間，但加工模具的數量未減少，每層介質的電路制作都需要更換印刷網版和填孔網版，清洗網版次數較多，并且鑄框尺寸大重量大，周轉和搬運占用工時，該種加工方式適用于量產線大規模生產，不利于實現小批量快速生產。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供了一種電路板小批量快速制作方法。本發明通過產品排版時將生瓷片分為四個象限并排布不同的圖形；在電路頂層圖形所在象限設置切割標識，并限定切割標識到象限邊緣的距離；填孔工藝采用無網框鋼片嵌套在帶有銷釘的鋼板上進行固定填孔；使用銷釘板進行疊片，并使用橡膠墊進行等靜壓保護；通過共燒工藝完成LTCC電路板的共燒處理；根據瓷片的外形進行粗定位，完成電路基板的外形切割，實現LTCC基板的小批量快速制作。本發明的方法能夠縮短LTCC基板的加工周期，加快進行基板電路的電性能測試、結構測試和材料工藝性測試。

具體而言，本發明提供一種制作LTCC基板的方法，所述方法包括：

步驟一：將8英寸生瓷片劃分為四個象限，每個象限的邊長為4英寸，在四個象限上分別排布作為LTCC基板不同層的電路圖形；

步驟二：在電路頂層圖形所在象限設置切割標識，并限定切割標識到象限邊緣的距離，使得電路圖形外形與象限邊緣相對位置固定，采用激光切割出四個象限上的電路腔體結構并將8英寸生瓷片按照四個象限切割成四片4英寸生瓷片；

步驟三：采用將無網框鋼片嵌套在帶有定位銷釘的銷釘板上的方式對4英寸生瓷片進行填孔；

步驟四：采用帶有定位銷釘的銷釘板對4英寸生瓷片進行疊片，并使用橡膠墊進行等靜壓處理，通過共燒工藝完成基板燒結；