MCM低温共烧多层陶瓷布线基板热应力的模拟与分析

对ＭＣＭ低温共烧多层布线陶瓷基板的两种典型布线模式在温度急剧变化条件下的应力场进行了计算机模拟，并分析了两种模型下的应力分布特点及差异。

氮化铝共烧多层基板平整性的研究

对影响AlN共烧多层基板平整性的几个因素进行了研究,取得了一定的成果。

中、高温多层陶瓷基板共烧用导体浆料的研究现状及发展趋势

本文主要以烧结温度作为分类依据,对当前陶瓷封装领域内中、高温多层陶瓷基板共烧用导体浆料不同的导电相、填充相以及粘结相做了介绍并综述了相关研究进展。最后对中、高温多层陶瓷基板共烧用导体浆料今后的研究方向做了展望。

极限电流型氧传感器的多层共烧制备

实验采用5%摩尔钇含量氧化锆流延生瓷片,经过厚膜丝网印刷,叠片热压,多层共烧制备了氧化锆极限电流型氧传感器;通过热膨胀仪、数字显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等手段对其进行了物理性能的表征,并对该传感器在923K温度氧浓度1100×10-6～90%范围内的气敏特性、响应时间等进行了输出特性的研究。实验结果表明共烧制备的传感器在上述氧浓度范围内具有较好的电流平台,且极限电流与氧浓度存在正常扩散模型具有的线性关系;工作温度在923K,氧浓度在21.24%和5.06%之间变化对应的传感器响应时间呈现出较好的重复性,且均在1s以内。

多层复相共烧界面的应力形成及其对微结构的影响

对复合多层厚膜共烧体在制备过程中应力的产生及其状态进行了理论分析 ,得出了厚膜材料不匹配的热力学特性是导致界面应力的重要根源。利用受约束形变的双层膜的应力模型对共烧多层复合陶瓷元器件在不同阶段的应力状态及影响因数进行讨论。阐述了改善界面热应力和界面缺陷的工艺措施 ;

多层共烧氮化铝基板尺寸精度影响因素

尺寸精度是氮化铝多层共烧基板重要的考核指标,文章介绍了生产过程中影响氮化铝多层共烧基板尺寸精度的主要工艺因素,包括流延、层压、金属化、生切与烧结,以及如何改善控制这些工艺因素,从而获得较高尺寸精度的氮化铝多层共烧基板产品。

制定多层共烧陶瓷工艺标准必要性分析

文章介绍了我国多层共烧陶瓷工艺技术的发展现状,以及国内外多层共烧陶瓷工艺技术的标准化现状,分析了我国制定多层共烧陶瓷工艺标准的必要性和社会经济效益,并论述了多层共烧陶瓷工艺标准体系的构建原则。

AlN多层共烧陶瓷微波外壳的设计与制作

使用Ansoft HFSS软件设计了一种微波多芯片组件(MCM)用陶瓷外壳,并采用AlN多层共烧陶瓷工艺制作了样品。微波输入输出(I/O)端子采用微带线直接穿墙形式,并与陶瓷外壳一体设计、制作。试验结果表明,在2～12 GHz内驻波比(VSWR)<1.3,测量漏率R1≤1×10–3Pa.cm3/s(He)。

超厚多层共烧陶瓷砂轮切片方法研究

通过精确设计和制作多层共烧陶瓷板顶面、底面上的成组切片对准线,合理选配划片机的砂轮-法兰组,稳定装卡待切片陶瓷板,科学设定相关切片工艺参数,并采取分别从陶瓷板的顶面、底面多刀渐进加深旋切贯通的方法,很好地解决了多层共烧陶瓷加工中常用单面切片最大切厚只能达到5mm的难题,有效实现了厚度为5~10 mm超厚多层陶瓷的分切加工。试验结果表明,所加工的厚度为8.92mm单元陶瓷产品的长、宽尺寸准确度优于±0.04mm,侧壁切面平面度<0.02mm。

多层共烧陶瓷茶具工艺的现代技术制备探究

近年来,传统仿古艺术品及茶文化兴起,陶瓷类茶具市场繁荣。在市场需求较大的大背景下,陶瓷茶具的人工制造及传统工艺,很难满足大批量的生产要求。在现代科技发展下,以多层共烧陶瓷茶具工艺为主的现代技术,开始广泛应用于陶瓷类茶具的生产。此外,多层共烧陶瓷茶具工艺的效率高、产出快,且能够以各类集成形式完善审美标准。鉴于此,主要从文献思考和实验结论中,去探究多层共烧陶瓷茶具工艺的现代化发展。

多层共烧陶瓷孔壁金属化工艺常见缺陷分析

对多层共烧陶瓷封装用零部件制造过程中的孔壁金属化工艺开发了专用工装设备,并介绍了主要结构原理及其工艺技术难点。就设备生产使用过程中的常见缺陷形式进行了记录,分析了其成因和预防要点,为后续工艺提高及判断提供了基础研究。

W 浆料中 SiO_2含量对 AlN 共烧基板烧结性能的影响

研究了在 AlN 多层布线共烧基板中,W-SiO_2浆料体系中 SiO_2含量对共烧基板烧结性能的影响。结果表明 SiO_2的质量分数在0.45％时,AlN 多层布线共烧基板的导带方阻达到10moΩ/□,基板的翘曲度小于50μm/50mm。

W-SiO_2浆料与AlN共烧界面的微观结构分析

氮化铝共烧基板广泛用于高密度的多芯片组件的封装中 ,共烧导带浆料的研制则是其中的关键技术 .本研究提出了以W为导电材料 ,SiO2 为添加剂配制的导体浆料 ,获得了SiO2 的质量分数在 0 .45 %时 ,烧结应力减弱到充分小 ,使得AlN共烧基板达到足够的致密度和平整度 .导带方阻达到 10mΩ/□ ,基板的翘曲度在 5 0mm中小于 5 0 μm ,导带焊盘的键合强度大于 2 9.4MPa .

基于改进LSD的HTCC板错位检测算法研究及应用

为解决摄像头模组所用HTCC板脱离固定槽位所导致的HTCC板破裂以及后续零件安装不良等问题,提出一种基于改进LSD的HTCC板错位检测算法。首先应用伽马变换消除产品图像上的阴影;然后对图像进行双边滤波,与原始LSD算法的滤波相比,双边滤波可以保留更完整的边缘信息;提出改进映射关系且应用双线性插值的尺度缩放算法,消除图像的量化伪影,减少图像的失真;提出断线再连接算法,解决原始LSD算法存在的线段过分割问题;最后基于改进的LSD算法设计HTCC板错位检测算法,求得产品中错位的HTCC板的数量和位置。在工厂现场验证得出该方法的检测平均耗时在800 ms以内,检测准确率在97%以上,与原始LSD算法相比,检测耗时至少减少了38%,准确率至少提高了21%,该方法可以满足生产的实时性和准确性要求。

一种L波段新型LTCC滤波器的实现

基于滤波器技术指标,综合分析低温共烧多层陶瓷(LTCC)滤波器中集总、分布两种设计方案的优劣势,提出了一种集总元件和分布元件结合的电路,即两端电路采用集总元件,中间电路采用分布元件,并在建模中优化了元件特性。经过三维电磁软件仿真与工艺加工制作,发现该集总元件和分布元件结合的设计实现了L波段11%相对带宽下插入损耗3 dB以内,回波损耗20 dB以上,近端抑制60 dB以上,远端至X波段无明显寄生通带。测试结果、电路仿真结果和电磁场仿真结果一致性良好。

通过控制LTCC多层基板收缩率消除通孔与导带间的开路失效

LTCC基板的失效分析表明,通孔与导带间开路是多层基板布线互连失效的主要模式,原因是基板在共烧工艺过程中,布线金属与陶瓷材料收缩失配产生的界面应力导致布线开路。调整布线金属和陶瓷材料的致密化温度和基板收缩率后,有效控制了两种不同材料的界面收缩失配,消除了开路失效。

一种应用于12 GHz的AlN多层陶瓷外壳

以AlN材料为陶瓷基材,采用陶瓷绝缘子的射频传输端口结构及陶瓷焊球阵列封装形式,结合多层陶瓷加工工艺,设计并制备了一款可封装多个芯片的X波段AlN陶瓷外壳。采用应力仿真软件对外壳进行结构设计,利用电磁仿真软件对该外壳的射频端口进行仿真优化。采用微带线直接穿墙形式,设计了共面波导-带状线-共面波导的射频传输结构,并与陶瓷外壳进行一体化设计和制作。利用GSG探针对外壳样品进行测试,实测结果表明,在0~12 GHz频段内,外壳射频端口的插入损耗不小于-0.5 dB,回波损耗不大于-15 dB,AlN一体化外壳尺寸为10.25 mm×16.25 mm×4 mm,可广泛应用于高频高速信号一体化封装领域。

基于冷烧结技术的电介质材料研究进展

冷烧结技术是一种超低温烧结工艺,烧结温度一般低于300℃,它使用中间液相(如水、酸性溶液、碱性溶液等)和外部压力来帮助粉末致密化,可有效解决陶瓷材料在界面控制、物相稳定性和复合烧结等方面遇到的困难。本文综述了冷烧结技术的烧结机理和其在电介质材料中的应用,重点阐述了冷烧结技术在微波介质陶瓷、铁电压电陶瓷、陶瓷-有机物、陶瓷-无机添加剂以及多层共烧材料中的应用。冷烧结技术可以实现多种电介质材料的超低温烧结,特别有利于实现不同属性材料的共烧,并且获得传统烧结无法达到的优异性能;但因提出时间较短、烧结机理相对复杂且陶瓷材料体系又非常庞大,冷烧结技术仍然存在巨大的提升空间。

混合导体LTCC基板可靠性研究

从混合导体LTCC基板的微观结构,导体的附着力,导体键合强度,多层互连导带电阻以及基板绝缘电阻等方面,对混合导体LTCC基板的可靠性进行了分析研究。结果表明:基板内部的银导体不存在迁移现象,导体的附着力、键合强度以及基板的绝缘电阻等性能均比较理想。

应用于MCM-C/D的减薄抛光工艺

混合型多芯片组件(MCM-C/D)研制技术具有共烧陶瓷技术高密度多层互连集成和薄膜电路高精度和高可靠性等优点,是目前先进实用的混合集成技术。共烧多层基板的总厚度差(TTV)和表面粗糙度是影响共烧多层基板在多芯片组件(MCM)中应用的关键因素。选取低温共烧陶瓷基板,研究了减薄抛光工艺对基板的作用机理,结合实际加工要求选择不同目数砂轮和适当的减薄工艺参数对基板进行减薄。然后对减薄后的基板进行抛光,通过合理的抛光转速和抛光压力得到了低TTV和低表面粗糙度的基板。采用测厚仪测量了减薄前后基板5点不同位置的厚度,得到了其TTV;采用3D光学轮廓仪测量抛光后基板表面粗糙度,并研究了不同工艺条件下抛光速率的影响。当抛光压力为42 kPa、抛光转速为50 r/min的条件下,获得良好的抛光质量与较高的抛光速率,基板粗糙度不超过15 nm, TTV不超过5μm。最后通过剥离工艺在基板表面制备了高精度薄膜金属线条,验证了减薄抛光工艺参数的合理性,适用于高密度多层基板表面芯片集成互连的需求。