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LTCC基板打孔工艺简介



生瓷片上的打孔制作是LTCC制作的关键工艺技术之一。通孔孔径、位置精度均直接影响基板的成品率和最终电性能。对于常规的LTCC工艺,孔径在0.1~0.3 mm 之间,根据布线密度和基板的电性能选择不同的孔径。一般而言,在孔径≤0.1 mm时,打孔难度变大,成品率也会相应降低;在孔径≥0.3 mm时,打孔金属化的难度加大,质量难以保证,降低成品率及可靠性。


目前生瓷片打孔方式主要有两大类:一是使用数控冲床及定制模具进行一次性的冲孔;二是采用逐一打孔方式。前者精度和效率高,适用于大批量生产使用。后者精度及效率较低,但其优点在于加工方式可灵活,成本相当于较低,适用于研究与小量生产。

一、数控冲床带模具冲孔

数控冲床带模具冲孔是一种高效的生瓷带打孔方法,对已定性大批量生产的产品来说,阵列式冲孔更有利于批量生产。用阵列式冲床模具可一次冲出几十个孔。该方法的特点是速度快,精度较高,适用于单一品种的大批量生产。

二、逐一打孔

逐一打孔的方法主要有两种:机械冲孔、激光打孔

机械打孔是目前常用的打孔设备。目前大多数厂家使用的是国外打孔设备。打孔机均为无框工艺、速度快、精度高,自动上下料,适合快速大批量生产。生瓷冲孔机是LTCC制备中的关键设备之一,而X、Y运动平台是核心部件,可实现生瓷片高速、高精度移动,提高生产效率及可靠性。目前生产效率可达1800孔/min以上,打孔的位置精度可达±5μm。



该打孔方式由于打孔精度及效率高,是业界使用最为广泛的打孔方式。但其孔径受制于冲头,在进行非标尺寸及异形方面受限制。目前国内用户使用较多的设备为意大利Bacin 公司、美国PTC公司、日本UHT株式会社的打孔机。此类设备普遍采用计算机控制,操作灵活,定位精度高,效率高。


激光打孔在生瓷带进行激光打孔的原理是:利用激光器发出具有聚集的激光束,沿着通孔边缘将连续分布的光脉冲发射到生瓷带上,激光能量将有机物及陶瓷材料进行汽化,从而形成一个通孔。目前打孔激光器使用较多的类型为UV激光器。



UV激光器的优势在于,与PCB激光微孔加工中市场使用最多的CO2激光器相比,UV激光热效应比CO2小很多,生瓷内的有机粘合剂和陶瓷容易被汽化,故不会出现烧焦的现象。LTCC瓷带正面的开孔孔径与其厚度无直接关联。由于激光束的焦点在表面,形成的微孔呈圆锥形,导致背面的孔尺寸随厚度增加而减少。在所需打孔的厚度增加时,需要将UV激光束进行相应的调节。

当前,我国的激光打孔技术有了一定的经验积累和技术进步。通过激光打孔工艺的陶瓷电路板更具有陶瓷与金属结合力高、不存在脱落、起泡等特点,达到生长在一起的效果。表面平整度高,粗糙率在0.1μm~0.3μm,激光打孔孔径在0.15mm-0.5mm,部分精度能达到0.06mm。

激光打孔因其打孔形式可灵活多变,且打孔的精度高,可以制作各种孔径及异形孔,是生瓷片打孔最具个性化的打孔方式,是LTCC打孔工艺运用的趋势。


为了进一步加强交流,艾邦建有LTCC交流群,诚邀LTCC生产企业、设备、材料企业参与。目前群友包括:风华高科、顺络电子、中国电科二所、麦捷微、宏达电子、佳利电子等加入。


目前已经加入的群友有:


公司名称

职位

主营产品

CETC10

设计师

LTCC滤波器,模块,薄膜滤波器,可定制开发

KEKOEquipmentLtd

销售部经理

LTCC HTCC 叠层陶瓷器件生产设备加工设备

SAA

ltcc

天线

Simon电子

总工

LTCC

北京无线电测量研究所

副主任

ltcc基板

成都宏科电子科技有限公司

材料器件厂副厂长

LTCC产品

东荣电子

业务副总经理

日本共立瓷粉,5G天线,则武浆料,LTCC设备,

风华高科

研发工程师

LTCC滤波器

风华高科

研发工程师

LTCC滤波器

风华高科

项目经理

LTCC滤波器

广东风华高新科技股份有限公司

研发工程师

LTCC滤波器、天线,LTCC基板,LTCC流延生片

国巨

FAE

LTCC产品

国巨电子

工厂经理

LTCC

杭州悠洋

技术

ltcc

嘉兴佳利电子

材料研发工程师

LTCC 介质

俊英科技

市场经理

LTCC

俊英科技

工程师

LTCC滤波器及射频微波器件

昆山鑫泽鸿电子有限公司

销售

LTCC、铁氧体粉、合金粉……等等。

堃成科技

销售经理

LTCC滤波器,介质滤波器

上海傲鲲实业有限公司

经理

LTCC的生产设备

上海航天电子有限公司

工艺

LTCC

上海晶材新材料科技有限公司

工艺主管

LTCC生料带

上海网谊光电科技有限责任公司

总经理

 LTCC网版,MLCC网版,MCH网版,LED网版

深圳波而特电子

总经理

LTCC电子元器件、模块等各种微波产品

深圳市麦捷微电子科技股份有限公司

销售总监

LTCC、介质、声表滤波器

深圳顺络电子

开发工程师

片式电感,LTCC滤波器

石家庄铁道大学

教师

LTCC 陶瓷基板,微波介质陶瓷,多孔陶瓷

顺络电子

设备工程师

ltcc

皖淮研究院

研究员

多孔陶瓷材料,LTCC材料,微波介质陶瓷。

研创光电(深圳)有限公司

销售

LTCC陶瓷滤波器

研创光电科技

采购副理

通讯行业用LTCC滤波器、靶材

中电二所

工程师

LTCC基板及元器件

中国电科二所

市场处高级经理

真空热处理设备、LTCC 设备

中国电科二所微组装中心

市场

LTCC电路基板、LTCC滤波器、微组装业务

中国电子科技集团公司第二研究所

工程师

LTCC/HTCC系统集成

中国电子科技集团公司第二研究所

销售经理

ltcc/htcc等陶瓷生产产线

中国电子科技集团公司第四十三研究所

工程师

LTCC

株洲宏达电子股份有限公司深圳波而特事业部(LTCC事业部)

副总工程师

LTCC无源器件、绕线功分器、射频变压器等



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