本帖最后由 ss三生三世 于 2025-8-14 21:04 编辑
生瓷带激光打孔、微孔注浆与3D电路烧结成型是低温共烧陶瓷(LTCC)技术的核心工艺环节,用于制造高密度、高性能的三维电路基板及集成模块。其工艺流程与技术要点如下:
一、核心工艺流程
生瓷带制备
将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确且致密的生瓷带,作为电路基板材料。
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激光打孔
在生瓷带上利用皮秒/紫外激光进行微米级通孔加工,形成层间互联通道。激光参数需精准控制以保证孔壁垂直度和孔径一致性。
微孔注浆
向激光孔内注入导电浆料(如银、铜、金),填充通孔以实现垂直电气互联,浆料需具备低粘度、高流动性特性。
精密导体印刷
在生瓷带表面印刷精密电路图形,形成导线、电极及无源元件(电阻、电容)图案。
叠层与埋入元件
将多层加工后的生瓷带对齐叠压,并将无源器件(滤波器、耦合器等)埋入层间,形成三维电路网络。
低温共烧成型
在惰性气体保护下,以850℃–900℃烧结叠层体,使生瓷带与金属电极共烧成致密三维基板。烧结过程需精确控温以避免翘曲和层间错位。
表面贴装集成
在烧结后的基板表面贴装IC及有源器件,实现无源/有源集成的功能模块。
二、关键技术优势
高密度集成:支持埋入式无源元件和3D电路结构,显著缩小器件体积;
高频性能优异:陶瓷基板介电损耗低,适用于射频/微波毫米波电路(如5G前端、雷达T/R组件);
材料兼容性广:电极可选用Ag、Cu、Au等低成本金属;
工艺灵活性:通过调整生瓷带层数和图形设计实现定制化电路结构。
三、工艺挑战与优化方向
收缩率控制:生瓷带烧结收缩率需精确匹配金属浆料,避免层间剥离;
对位精度:叠压时多层生瓷带需亚微米级对位,防止电路错位;
缺陷检测:生瓷带表面微裂纹、孔洞需通过机器视觉在线检测;
国产化瓶颈:国内在生瓷带材料、精密设备领域仍落后国际先进水平5年以上。
四、应用领域
通信:射频前端模块、天线阵列;
航空航天:雷达T/R组件、卫星载荷;
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医疗电子:植入式设备高频电路。
注:全银电极体系等新型工艺正在突破导电性与成本平衡问题。
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