陶瓷封装虽然在整个封装行业里占比不大,却是性能比较完善的封装方式,属于气密性封装,具有更低热阻、高散热性能力,可以确保芯片和电路不受周围环境影响,因而它适用于高可靠、耐高温、气密性强的产品封装。
陶瓷封装外壳能提供芯片气密性的密封保护,使其具有优良的可靠性,具有较高的布线密度,在电、热、机械特性等方面极其稳定。陶瓷封装外壳制备以 HTCC为主流,通常是由多层陶瓷金属化底座(多层陶瓷馈通组件)和金属零件(外引线框架、封结环、散热片等)采用银铜焊料钎焊而成的。
多层陶瓷封装外壳制造工艺流程主要包括原材料制备、流延、冲孔冲腔、金属化印刷、层压、热切、烧结、镀镍、钎焊、镀金等。
1. 浆料制备粉体研磨,搅拌脱泡,形成陶瓷浆料;
2. 流延成形浆料脱泡后流延成形,加热固化成为生瓷带;
3. 裁片裁片机将卷状生瓷带按照一定尺寸裁成片状,裁切的尺寸要比所需要的尺寸略大,以便满足后面的加工;
4. 冲孔冲腔冲孔机/激光打孔机在生瓷片上加工通孔和空腔;
5. 印刷印刷机在生瓷片上印刷金属浆料(W、Mo等),包括层图案和孔内金属化;
6. 叠层将已印刷电路图形的生瓷片按预先设计的层数和次序,依次放入紧密叠片模具中,保证对位精度;
7. 等静压为使叠层后的生瓷体在排胶烧结时不起泡分层,对生瓷体进行等静压;
8. 热切使用切割机将bar块切割为符合预设尺寸的单体;
9. 排胶烧结经过排胶和烧结形成高强度的金属化陶瓷;
10. 镀镍烧结后的陶瓷镀镍,为钎焊焊料提供浸润结合层;
11. 组装钎焊使用夹具定位组装,经过真空钎焊炉将各金属件与陶瓷焊接在一起;
12. 镀镍-镀金组装完成的产品镀镍-镀金;
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