LTCC基板精细图形制作方法技术

本发明专利技术公开了一种LTCC基板精细图形加工方法，将金属浆料印刷在生瓷片、生瓷坯（将生瓷片逐层叠放，通过层压形成的生瓷块）或LTCC基板表面，经过干燥或烧结形成金属膜层，通过激光刻蚀的方法，在LTCC基板表面（或内部）制作精细图形，线宽/间距的加工精度可以达到25±3μm。这种方法在LTCC基板内部及基板表面制作高精度的电路图形，可用于基于LTCC技术的高密度混合集成电路、微波集成电路以及高频器件的加工；工艺复杂性大大降低，重复性强，可在LTCC基板内部制作精细图形满足高精度微波集成电路、高频器件的加工要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种LTCC基板精细图形加工方法，将金属浆料印刷在生瓷片、生瓷坯（将生瓷片逐层叠放，通过层压形成的生瓷块）或LTCC基板表面，经过干燥或烧结形成金属膜层，通过激光刻蚀的方法，在LTCC基板表面（或内部）制作精细图形，线宽/间距的加工精度可以达到25±3μm。这种方法在LTCC基板内部及基板表面制作高精度的电路图形，可用于基于LTCC技术的高密度混合集成电路、微波集成电路以及高频器件的加工；工艺复杂性大大降低，重复性强，可在LTCC基板内部制作精细图形满足高精度微波集成电路、高频器件的加工要求。【专利说明】LTCC基板精细图形制作方法
本专利技术涉及一种LTCC基板精细图形制作方法，属于电路
。
技术介绍
LTCC基板的精细图形是指线宽/间距小于20 μ m、加工精度优于5 μ m的电路图形，现有的加工方法是:(1)丝网印刷。采用500目以上的不锈钢丝网制作网版，通过高精度丝网印刷机刮板的挤压将网版上的浆料转移到承印物上，从而在LTCC基板的表面或内部形成需要的电路图形。共烧前可加工图形的线宽/间距大于35 μ m、精度小于10 μ m,后烧时，图形的线宽/间距大于50 μ m、精度小于10 μ m ；(2)蚀刻。通过丝网印刷(或溅射)的方法将金属材料沉积到LTCC基板(共烧后)的表面，在基板的表面形成一层金属膜(一般情况下，丝网印刷的金属膜层厚度小于5 μ m,派射的金属膜层厚度小于0.5 μ m)，然后进行光刻、电镀，在基板的表面形成需要的电路图形。可加工图形的线宽/间距大于25 μ m、精度小于10 μ m ;(3)Fodel0 Dupont公司推出的精细图形加工方法，通过丝网印刷将金属浆料沉积在基板的表面，经过曝光和冲洗，在基板的表面形成需要的电路图形。可加工图形的线宽/间距为40 μ m/50 μ m,精度小于10 μ m。 由于上述3种制作方法对印刷的要求较高，尤其是后面两种方法还需要进行光刻和电镀，工艺复杂，重复性差，很难在LTCC基板内部制作精细图形，已不能满足高精度微波集成电路、高频器件的加工要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种LTCC基板精细图形制作方法，可以在LTCC基板内部或表面制作精细图形，工艺简单，重复性强。 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种LTCC基板精细图形制作方法，其特征是，包括以下步骤:丝网印刷:采用丝网印刷工艺，在需要精细图形的生瓷片、生瓷坯或LTCC基板上定位印刷实心的金属层，对准:利用定位的位置，在生瓷片、生瓷坯或LTCC基板上设置与金属层相对位置确定的对准符；激光刻蚀:然后以对准符为基准，沿着精细图形的边缘激光刻蚀出需要的精细图形，与实心的金属层上的其它金属分开，用扫描切割的方式除去多余的金属浆料。 对准符为通孔或丝网印刷方法制作的标记点。 对准符对应设置在生瓷片的边缘，或者单元电路边缘，或者LTCC基板的边缘。 生瓷片上的对准符为设置在对角上的2个通孔，与生瓷片上设置的其它通孔一起加工。 单元电路上的对准符设置在单元电路的四角，采用打孔的方法或丝网印刷的方法制作对准符。 采用所述丝网印刷、对准、激光刻蚀的步骤在生瓷片上制作精细图形，由生瓷片制作成LTCC基板后，使精细图形形成在LTCC基板的内部。 采用所述丝网印刷、对准、激光刻蚀的步骤在生瓷坯表面制作精细图形，由生瓷坯制作成LTCC基板后，使精细图形形成在LTCC基板的表面。 在所述生瓷片、生瓷坯、LTCC基板上单独或组合制作精细图形，使由所述生瓷片、生瓷坯制作成的LTCC基板内部和表面分别或全部具有精细图形。 制作LTCC基板的一般工艺流程为:生瓷片打孔一通孔金属化一干燥一丝网印刷一干燥一图形检查一叠片一层压一切割—烧结一LTCC基板；采用所述丝网印刷、对准、激光刻蚀的步骤制作精细图形可以相应地加入到制作LTCC基板的一般工艺流程中，在生瓷片、生瓷坯或LTCC基板上单独或组合形成精细图形，使精细图形制作在LTCC基板的内部或/和表面。 本专利技术所达到的有益效果:本专利技术的LTCC基板精细图形加工方法，将金属浆料印刷在生瓷片、生瓷坯(将生瓷片逐层叠放，通过层压形成的生瓷块)或LTCC基板表面，经过干燥或烧结形成金属膜层，通过激光刻蚀的方法，在LTCC基板表面(或内部)制作精细图形，线宽/间距的加工精度可以达到25±3 μ m。这种方法在LTCC基板内部及基板表面制作高精度的电路图形，可用于基于LTCC技术的高密度混合集成电路、微波集成电路以及高频器件的加工；工艺复杂性大大降低，重复性强，可在LTCC基板内部制作精细图形满足高精度微波集成电路、高频器件的加工要求。 【专利附图】【附图说明】 图1是激光刻蚀对准符位于生瓷片的边缘示意图；图2是激光刻蚀对准符位于单元电路的边缘示意图；图3是激光刻蚀对准符位于LTCC基板的边缘示意图；图4是刻蚀精细图形的不意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。 I技术方案及特点本专利技术的技术方案为:采用丝网印刷工艺，将金属浆料印刷在生瓷片、生瓷坯(将生瓷片逐层叠放，通过层压形成的生瓷块)或LTCC基板表面，经过干燥或烧结形成金属膜层，通过激光刻蚀的方法，在LTCC基板表面(或内部)制作精细图形，线宽/间距的加工精度可以达到25±3 μ m。 2工艺流程2.1 LTCC基板内部精细图形的制作流程生瓷片打孔一通孔金属化一干燥一丝网印刷一干燥一刻制精细图形(内层生瓷片)一图形检查一叠片一层压一切割一烧结一测试一检验一合格的LTCC基板(内部含有精细图形)。 2.2生瓷坯表面精细图形的制作流程 (a)表层金属浆料在层压前印刷生瓷片打孔一通孔金属化一干燥一丝网印刷一干燥一图形检查一叠片一层压一刻制精细图形(生瓷坯表面)一切割一烧结一测试一检验一合格的LTCC基板(表层含有精细图形)。 (b)表层金属浆料在层压后印刷生瓷片打孔一通孔金属化一干燥一丝网印刷一干燥一图形检查一叠片一层压一丝网印刷(生瓷坯表面)一干燥一刻制精细图形一切割一烧结一测试一检验一合格的LTCC基板(表层含有精细图形)。 2.3 LTCC基板表面精细图形的制作流程生瓷片打孔一通孔金属化一干燥一丝网印刷一干燥一图形检查一叠片一层压一切割—烧结(共烧)一丝网印刷一干燥一烧结(后烧)一刻制精细图形一测试一检验一合格的LTCC基板(表层含有精细图形)。 上述3种工艺流程可组合使用，可以同时在LTCC基板的表面和内部制作需要的精细图形。 3对准系统以152mmX152mm (6〃 X6")流片规格为例，对准符可以放置在生瓷片的边缘(见图1)，或者放置在单元电路边缘(见图2)，LTCC基板表面的对准符可以放置在基板的边缘(见图3)。生瓷片上的对准符可以是对角上的2个通孔，在打孔时与其它通孔一起加工，但在填孔或印刷时应避免被堵塞；LTCC基板表面的对准孔可以在后印时与其它图形一起印刷。 4精细图形的刻制方法首先采用丝网印刷的方法，在精细图形的对应位置印刷实心的金属层，然后沿着精细图形的边缘需要的图形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTCC基板精细图形制作方法，其特征是，包括以下步骤：丝网印刷：采用丝网印刷工艺，在需要精细图形的生瓷片、生瓷坯或LTCC基板上定位印刷实心的金属层，对准：利用定位的位置，在生瓷片、生瓷坯或LTCC基板上设置与金属层相对位置确定的对准符；激光刻蚀：然后以对准符为基准，沿着精细图形的边缘激光刻蚀出需要的精细图形，与实心的金属层上的其它金属分开，用扫描切割的方式除去多余的金属浆料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：展丙章，贺彪，车勤，徐姗姗，杨述洪，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32