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斯利通,陶瓷電路板生產廠家!
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樓主  發表于: 2017-10-24 11:53
      現代宇航、通訊、數據處理以及軍用復雜電子設備的發展方向是小型輕量、高性能和高可靠性。實現這個目標勢必要求從兩個方面努力,一是高性能的微型元器件,而是高密度互聯電路板。前者的代表產品是大規模和超大規模集成電路、發達國家在這方面已經實現了商品化。這些成就無疑將推動高密度互聯電路加快發展。高密度互聯板的發展方向則在于最大限度地增大布線密度和盡可能地縮短互聯線長度。上述兩個關鍵指標對微電子產品的組裝密度和傳輸延遲有直接影響。例如,提高計算機的運算速度有兩個途徑:減小電路延遲和封裝延遲。前者由芯片技術決定,后者由多層布線板的工藝決定。因此可以說,沒有高密度多層互聯板就不能制成高速度、高性能和小型化電子系統。
從70年代起,國內外就已經開始在材料、工藝技術等多方面對高密度多層基板進行開發研究,相繼推出了共燒多層陶瓷基板、厚膜多層布線基板、薄膜多層布線基板、硅多層基板、混合型多層基板等各種形式高密度多層互聯基板,各種先進的基板制造技術均獲得實際應用。
和其它多層基板相似,低溫共燒多層陶瓷基板由于使用一次燒成工藝,其層數可以做得很高,因此布線密度也就高。此外,基板材料的熱膨脹系數可以調整到和硅器件一致,這樣有利于表面安裝硅器件。正因為如此,低溫共燒多層陶瓷基板可廣泛用做微組裝技術中的高密度互聯基板。
近年來,陶瓷基板技術發展很快,特別在傳統的陶瓷基板的基礎上,開發了高溫共燒陶瓷基板和低溫共燒陶瓷基板,使陶瓷基板在大功率電路中的高密度組裝上得到了更深、更廣的應用。
        低溫共燒多層基板是最新開發的一種微組裝基板,其在制作工藝上集中了厚膜工藝和高溫共燒的優點。在十幾年內,該種基板得到了飛速發展。被作為高密度、高速度電路基板廣泛地用于計算機、通訊、導彈、火箭、雷達等領域。如美國的DUPON公司將8層低溫共燒多層基板用于毒刺導彈的測試電路中。日本富士通公司用61層低溫共燒陶瓷基板制作VP2000系列超級計算機的多芯片組件,而NEC公司已做成78層低溫共燒多層基板、其面積為225×225平方毫米。包含有11540個I/O端,可安裝多達100個超大規模集成電路芯片。
低溫共燒多層陶瓷基板是由許多單片陶瓷基板燒結而成,每層陶瓷基板包括一層陶瓷材料,以及附著在陶瓷層上的導電線路,通常稱為導帶;在陶瓷層的通孔中充滿了導體材料。它將不同陶瓷層中的導帶線路相互連接起來,構成了一個立體電路網絡。而集成塊芯片安裝在多層陶瓷的最上一層。集成塊通過引腳和多層陶瓷基板中線路焊接在一起,構成互聯電路,而基板表面上的金屬導電層是在陶瓷基板燒結過程中預先形成的,在基板底層有針狀的接線端子。這樣,共燒多層陶瓷基板將微型元器件組裝起來,形成高密度高速度和高可靠性立體結構的微電子產品。
         低溫共燒多層陶瓷基板制造方法主要有兩種:生片印制法生片疊片法。由于生片印制法層數受到限制,印制厚度控制困難,因此,本文重點介紹生片疊層法。
所謂生片疊層法是將陶瓷材料通過成膜工藝做成生瓷片,然后制造通孔、金屬化、疊片、燒結形成多層共燒基板。
        (1)成膜技術
         低溫共燒多層陶瓷基板要求使用生膜片均勻、致密、無氣泡、無針孔。目前國外使用流延技術成膜。和其他成膜方法相比,流延成膜設備并不復雜,可連續操作,生產效率高,工藝穩定。在整個工藝中,沒有使用外加壓力,膜坯均勻一致、且易于控制。膜厚最薄可做到0.025毫米。
         (2)通孔
         生瓷片上打孔是低溫共燒陶瓷基板制造中極為關鍵的工藝,孔徑的大小、未知精度直接影響布線密度和基板質量、所謂在生瓷片上打孔就是要求在1生瓷片上形成00.1~0.5毫米的通孔。
         (3)金屬化技術
         金屬化技術使用最多的就是絲網印刷、負壓抽吸的方法,這種方法可使孔的四周均勻涂有導體漿料。用作通孔的導體漿料與用作導帶的漿料不同,其粘度應加以控制,充分讓其凝膠化,使小孔填充飽滿。
        (4)疊片技術
           生瓷片在燒結前,按預先設計的層數、次序疊到一起,在一定溫度和壓力下,使其緊密粘接。一般說來,熱壓溫度為70~120℃,壓力為5~25Mpa,視其板面積、層數不同而異。
         (5)燒結技術
           燒結技術中包括排膠和燒結兩個工程。排膠是有機粘合劑氣化、燒除的過程。燒結過程中,由于陶瓷材料不同。燒結溫度不同,排膠時間也不同。