LTCC基板双面腔体结构的叠压方法技术

本发明专利技术提供了一种LTCC基板双面腔体结构的叠压方法，包括：设计并制作叠片台底板和叠片台盖板；完成单层生瓷片的电路制作及开腔体的制作，得到开腔体后的单层生瓷片；分别制作腔体的顶面与底面的保护板；将多个开腔体后的单层生瓷片实施叠片工艺，按照预设的叠片工艺顺序进行工装组合，得到LTCC生瓷堆；将LTCC生瓷堆实施包裹及层压工艺，得到双面腔体结构的生瓷坯。生瓷坯。生瓷坯。

【技术实现步骤摘要】
LTCC基板双面腔体结构的叠压方法


[0001]本专利技术涉及LTCC基板领域，尤其涉及一种LTCC基板双面腔体结构的叠压方法。

技术介绍

[0002]LTCC(低温共烧陶瓷)技术是一种高密度、多层布线的电路基板及封装技术，该技术可以将无源元件集成于LTCC基板内部，实现高密度、高集成度组件一体化基板制作，有利于提高组件高频性能和传输速度，是未来电子器件集成化、模块化的首选方式。
[0003]在三维多芯片组件及系统级封装等高性能高密度集成产品的应用中，设计师们利用LTCC独有的腔体技术可以将芯片埋置在基板中，实现互连基板和封装外壳一体化，在提高封装密度、减小体积、减轻重量的同时，改善微波特性、提高可靠性。双面腔体的结构在原有单面腔体基础上进一步提升了组装密度，使电路设计更为灵活，可以为宽带贴片天线的设计提供新思路，并且弥补有些生瓷带介电常数不能更低的缺点及有效防止了不同芯片间出现的串扰。然而，双面腔体的制造关键点是层压过程，如何保证在等静压过程中腔体不易发生形变是工艺的难点。
[0004]目前，双面腔体结构的LTCC基板叠压方法主要有两种，第一种层压时腔体顶面使用硅胶嵌件填充，腔体底面使用同质填充塞填充，以此限制腔体变形，层压后将嵌件和填充塞取出。该方法中每种电路均需要先设计模具并使用模具制作硅胶嵌件，工艺复杂，速度慢，影响生产效率；而且底面同质填充塞需要提前叠压，并根据每种电路设计进行热切，为了保证填充塞不与生坯黏连，需要对其进行包封，工艺难度大，成本较高。
[0005]第二种方法是层压时腔体顶面使用硅胶嵌件填充，腔体底面使用碳基材料填充，层压后取出腔体顶面嵌件，腔体底面的碳基材料依靠烧结工艺去除。在该方法中，同样需要制作嵌件，工艺复杂，影响生产效率；填充的碳基材料需要通过调整烧结曲线保证完全去除，增加了基板制作的难度，且当腔体底面的腔体深度较大时，填充材料较厚，共烧完成后，空腔内的导体表面会残余未烧尽的碳基材料残渣，而且这些残渣在共烧过程中被LTCC生瓷片内的玻璃相包裹，烧结完成后很难去除，影响基板的成品率。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，针对上述现有技术中存在的不足，为了避免双面腔体结构的LTCC基板在层压过程中工艺成本高且效率低，本专利技术提出了一种LTCC基板双面腔体结构的叠压方法。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种LTCC基板双面腔体结构的叠压方法，包括：设计并制作叠片台底板和叠片台盖板；完成单层生瓷片的电路制作及开腔体的制作，得到开腔体后的单层生瓷片；分别制作腔体的顶面与底面的保护板；将多个开腔体后的单层生瓷片实施叠片工艺，按照预设的叠片工艺顺序进行工装组合，得到LTCC生瓷堆；将LTCC生瓷堆实施包裹及层压工艺，得到双面腔体结构的生瓷坯。
[0008]根据本专利技术的实施例，其中，将多个开腔体后的单层生瓷片实施叠片工艺，按照预
设的叠片工艺顺序进行工装组合包括：将底面的保护板挂套在叠片台底板的定位销钉上；将第一聚酯薄膜挂套在定位销钉上，覆盖底面保护板；将开腔体后的单层生瓷片依次挂套在定位销钉上，其中，开腔体后的单层生瓷片中的底层生瓷片位于第一聚酯薄膜上；将第二聚酯薄膜挂套在定位销钉上，覆盖开腔体后的单层生瓷片的顶层生瓷片；将顶面保护板和叠片台盖板依次挂套在定位销钉上。
[0009]根据本专利技术的实施例，其中，第一聚酯薄膜用于将底面保护板与开腔体后的单层生瓷片的底层生瓷片隔离；第二聚酯薄膜用于将顶面保护板与开腔体后的单层生瓷片中的顶层生瓷片隔离，得到组装好的LTCC生瓷堆。
[0010]根据本专利技术的实施例，其中，第一聚酯薄膜和第二聚酯薄膜用于降低保护板与开腔体后的单层生瓷片的粘结度。
[0011]根据本专利技术的实施例，其中，将组合后的LTCC生瓷堆实施包裹及层压工艺，得到双面腔体结构的生瓷坯包括：使用混炼硅胶垫对组合后的LTCC生瓷堆进行包裹，得到包裹后的LTCC生瓷堆；对包裹后的LTCC生瓷堆进行层压工艺，完成双面腔体结构的层压过程；对层压后的包裹后的LTCC生瓷堆进行解封，得到双面腔体结构的生瓷坯。
[0012]根据本专利技术的实施例，其中，单层生瓷片的电路制作包括打孔、填孔、印刷工艺。
[0013]根据本专利技术的实施例，其中，叠片台底板为回字形的带有多个销钉的空心石板；叠片台盖板为回字形的带有多个实心孔的空心钢板。
[0014]根据本专利技术的实施例，其中，腔体的顶面与底面的保护板带有开口，保护板开口的位置包括：根据产品的腔体位置进行打孔设置。
[0015]根据本专利技术的实施例，其中，带有开口的保护板材质为不锈钢，厚度为1～2mm。
[0016]根据本专利技术的实施例，其中，混炼硅胶用于支撑和保护LTCC基板在层压过程中的腔体结构不易发生形变。
[0017]从上述技术方案可以看出，本专利技术的一种LTCC基板双面腔体结构的叠压方法具有以下有益效果：
[0018]本专利技术通过设计通过设计一种新的叠片方式，利用叠片台、顶面与底面保护板及包裹工艺的共同作用，使叠压过程中的生瓷片得到支撑，并对腔体侧壁起到了保护作用，避免层压过程腔体侧壁的变形，双面腔体结构一次成型，工艺方法简单易行，无需根据空腔尺寸制作填充塞，也不需要填充碳基材料，可操作性强，降低了工艺难度和生产成本，提高了工艺生产效率，适用于数目多、尺寸类型多的空腔制备。
附图说明
[0019]图1示意性示出了本专利技术实施例的LTCC基板双面腔体结构的叠压方法的流程示意图；
[0020]图2示意性示出了本专利技术实施例的叠片台底板的示意图；
[0021]图3为图2沿A-A面的剖面图；
[0022]图4示意性示出了本专利技术实施例的叠片台盖板的示意图；
[0023]图5为图4沿B-B面的剖面图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0025]图1示意性示出了本专利技术实施例的LTCC基板双面腔体结构的叠压方法的流程示意图。
[0026]如图1所示，该方法包括操作S101～S105。
[0027]在操作S101，设计并制作叠片台底板和叠片台盖板。
[0028]根据本专利技术的实施例，叠片台底板和叠片台盖板均为回字形钢板。
[0029]例如，图2示意性示出了本专利技术实施例的叠片台底板的示意图；及图3为图2沿A-A面的剖面图。
[0030]结合图2与图3可以看出，叠片台底板为新型的回字形的形状，且该回字形叠片底板为空心的钢板，在回字形叠片底板实心处设置有多个定位销钉，用于挂套LTCC基板组装工件以及多个单层生瓷片。
[0031]图4示意性示出了本专利技术实施例的叠片台盖板的示意图；及图5为图4沿B-B面的剖面图。
[0032]结合图4与图5可以看出，叠片台盖板为新型的回字形空心的钢板，在回字形叠片盖板的实心处设置有多个实心孔，叠片台盖板上的多个实心孔的位置与叠片底板上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LTCC基板双面腔体结构的叠压方法，包括：设计并制作叠片台底板和叠片台盖板；完成单层生瓷片的电路制作及开腔体的制作，得到开腔体后的单层生瓷片；分别制作所述腔体的顶面与底面的保护板；将多个所述开腔体后的单层生瓷片实施叠片工艺，按照预设的叠片工艺顺序进行工装组合，得到LTCC生瓷堆；将所述LTCC生瓷堆实施包裹及层压工艺，得到所述双面腔体结构的生瓷坯。2.根据权利要求1所述的LTCC基板双面腔体结构的叠压方法，其中，所述将多个所述开腔体后的单层生瓷片实施叠片工艺，按照预设的叠片工艺顺序进行工装组合包括：将所述底面的保护板挂套在所述叠片台底板的定位销钉上；将第一聚酯薄膜挂套在所述定位销钉上，覆盖所述底面保护板；将所述开腔体后的单层生瓷片依次挂套在所述定位销钉上，其中，所述开腔体后的单层生瓷片中的底层生瓷片位于所述第一聚酯薄膜上；将第二聚酯薄膜挂套在所述定位销钉上，覆盖所述开腔体后的单层生瓷片的顶层生瓷片；将所述顶面保护板和所述叠片台盖板依次挂套在所述定位销钉上，得到组装好的LTCC生瓷堆。3.根据权利要求2所述的LTCC基板双面腔体结构的叠压方法，其中，所述第一聚酯薄膜用于将所述底面保护板与所述开腔体后的单层生瓷片的底层生瓷片隔离；所述第二聚酯薄膜用于将所述顶面保护板与所述开腔体后的单层生瓷片中的顶层生瓷片隔离。4.根据权利要求3所述的LTCC基板双面腔体结构的叠压方法，其中，所述第一聚酯薄膜和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕，邓云凯，喻忠军，徐正，霍锐，张长凤，赵元沛，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：