LTCC层压工艺及设备

LTCC层压工艺及设备

封装技术与设备

电子工业专用设备

EquipmentforElectronicProductsManufacturing

EPE

ＬＴＣＣ层压工艺及设备

李晓燕，冯哲，张建宏

（中国电子科技集团公司第二研究所，山西太原０３００２４）

摘

要：层压是ＬＴＣＣ工艺中继切片、冲孔、填充、印刷、叠片之后的工序，层压之后再经过热切、

烧结成为ＬＴＣＣ成品。介绍了ＬＴＣＣ层压的原理和工艺及３种加压曲线。根据ＬＴＣＣ层压工艺要求，阐述了层压机的研发。

关键词：低温共烧陶瓷（ＬＴＣＣ）；层压（等静压）；层压机中图分类号：ＴＮ９４８．４３

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００４－４５０７（２０１２）１０－００２４－０４

TheResearchofLaminatingProcessandtheDevelopmentofMachine

ＬＩＸｉａｏｙａｎ，ＦＥＮＧＺｈｅ，ＺＨＡＮＧＪｉａｎｈｏｎｇ

（Ｔｈｅ２ｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｃｈｉｎａ）

Abstract:ＴｈｅｌａｍｉｎａｔｉｎｇｉｓｏｎｅｏｆＬＴＣＣｐｒｏｃｅｓｓａｆｔｅｒｃｕｔｔｉｎｇ，ｐｕｎｃｈｉｎｇ，ｆｉｌｌｉｎｇ，ｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｓｔａｃｋｉｎｇ．Ｔｈｅｆｉｎａｌｓｔａｇｅｉｓｈｅａｔｃｕｔｔｉｎｇａｎｄｃｏ－ｆｉｒｉｎｇ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆＬＴＣＣｌａｍｉｎａｔｉｎｇ．Ｔｈｒｅｅｌａｍｉｎａｔｉｎｇｃｕｒｖｅｉｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏＬＴＣＣｌａｍｉｎａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌａｍｉｎａｔｏｒｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．ｕｓｅｓｗａｔｅｒｔｏｕｎｉｆｏｒｍｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｔｈｅｆｏｒｃｅｏｆｌａｍｉｎａｔｉｏｎ．

Keywords:ＬＴＣＣ（ＬｏｗＴｅｍｐｔｕｒｅＣｏ－ｆｉｒｅｄＣｅｒａｍｉｃ）；Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ；Ｌａｍｉｎａｔｏｒ

ＬＴＣＣ（ＬｏｗＴｅｍｐｔｕｒｅＣｏ－ｆｉｒｅｄＣｅｒａｍｉｃ）是一种将未烧结的流延陶瓷材料叠层在一起而制成的元件和电路，并将多层电路，内有印制互联导体、该结构烧结成一个集成式陶瓷多层材料。ＬＴＣＣ技术以其集成密度高和高频特性好等优异的电学、机械、热学及工艺特性，成为目前电子元件集成化的主流方式，广泛应用于电子、通讯、航空航天、汽车、计算机和医疗等领域。

收稿日期：２０１２－０８－２４

1层压工艺

层压是基于帕斯卡原理：在密闭容器内的介质（液体或气体）压强，可以向各个方向均等地传递。

层压工艺：把生瓷片装入薄膜塑料袋，在真空包装机中抽真空并密封，装入层压腔，随活塞的下降置于压力缸的热水中，压力缸密封后通过增压

（总第213期）

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封装技术与设备

泵增压，生瓷片在压力缸的热水中均匀受压成型，成为致密体。与单向和双向模压成型相比，密度高，均匀性一致。

由于液体介质压力各个方向相等，也常叫等

P２

P

P１

静压。又与冷等静压和热等静压相区别，也叫做温等静压。

层压工艺曲线见图１，分为单步加压、双步加压和可编程加压３种方式。

P２

P１

t（ａ）单步加压

t１t２

（ｂ）双步加压

t１trt２

（ｃ）可编程加压

P：设定压力P１：第一步设定压力P２：第二步设定压力t：恒压时间

t１：第一步恒压时间t２：第二步恒压时间tr：上升时间

图１压力工艺曲线图

2层压设备研发

液位

活塞上下

层压机是应用于ＬＴＣＣ生产线，将印刷好的叠层生瓷片在一定的温度和压力下紧密粘接，形成一个完整的多层基板胚体。把被加工物体放置于盛满液体的密闭容器中，通过增压系统进行加压对物体的各个表面施加相等的压力，使其密度增大改善物理性质。2.1层压机结构２．１．１压力系统设计

压力系统由活塞、压力缸和水箱组成（见图２），压力缸和水箱均为不锈钢材质以减少锈蚀，圆筒状结构，水箱在压力缸外围，压力缸活塞上有层压腔，料盒放在层压腔中，层压腔随活塞可以自动升降方便装件取件。气动增压泵、压力变送器和泄压阀控制压力，通过增压泵持续向水箱内注水使水压上升，压力变送器实时监测压力值，直至达到压力设定值，增压泵停止工作。恒压过程中，自动补偿压力的下降。当恒压计时结束后，自动泄压。压力的泄放通过泄压回路，考虑到异常情况，另有手动泄压回路。

为了保持压力的恒定，压力缸的密封性至关重要，尤其是压力缸加压口的密封和活塞密封圈的密封。另外，活塞的密封圈属于易损件需要定期

进水

图２压力系统图示

活塞压力缸料盒水箱

检查，发现密封圈有变形或受损时及时更换。２．１．２温度系统设计

圆柱形水箱位于压力缸外，水箱外围一圈保温材料对热水起保温作用。 …… 此处隐藏：2343字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……