无机胶粘接制备三维陶瓷基板技术研究

发布时间：2021-01-23 01:16

　　随着电子封装技术逐渐向小型化、高可靠度和低成本等方向发展,业界对封装基板提出了更高要求。陶瓷基板因其良好的耐热、导热、绝缘性及高机械强度,被广泛应用于功率器件和高温电子器件封装。传统平面陶瓷基板线路加工尺寸较大,难以满足市场需求,业界提出三维陶瓷基板技术方案。本文在分析总结现有三维陶瓷基板技术基础上,研究无机胶粘接制备三维陶瓷基板。主要研究内容包括:（1）无机胶制备。由于铝硅酸盐无机胶具有低温固化,固化体耐热性好、粘接强度高等特性,本实验采用偏高岭土和碱激发剂配置铝硅酸盐无机胶,并对其性能进行测试分析。测试项包括Zeta电位、热重-差热、XRD与SEM电镜图。根据实验结果可知,铝硅酸盐无机胶具有极好的稳定性、致密性,能在低温下固化,且无机胶能耐至少500℃高温。（2）采用无机胶粘接法制备三维陶瓷基板。首先制备平面陶瓷基板（DPC基板）与陶瓷环,随后在陶瓷环上均匀涂覆无机胶,再将DPC基板与陶瓷环对准后贴合,在一定温度下固化而成。为了防止陶瓷环内壁在涂覆无机胶时被污染,采用硅胶模具进行保护,确保无机胶涂覆后陶瓷环内壁光洁。所制备的三维陶瓷基板对准精度<3μm。（3）三维陶瓷基板制备... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电子封装层次分类图

DIP QFP PGA图 1.2 常见芯片封装类型的器件示意图1.2 电子封装用基板电子封装用基板材料要求具有低成本、易加工、高导热性与绝缘等特性。常用基板材料包括有塑料、金属和陶瓷等。塑料基板材料具有价格低廉，工艺成熟以及易加工等特性，但其导热性导电性差，热膨胀系数与器件匹配度低，难以满足中高端封装需求。金属基板材料虽热导率高，但热膨胀系数难以与封装器件匹配，且价格较高，不宜广泛使用。陶瓷凭借其极好的耐高温、耐蚀、热导率、机械强度高、热膨胀系数（CTE）与芯片相匹配及不易劣化等特性始终在电子封装中占据一席之地[8]。在陶瓷基片上通过金属化工艺布线制成的金属化基板能很好地实现热、电分离，封装稳定性好、可靠性高，成为大功率、高密度、高温及高频器件封装的首选[9]。金属化陶瓷基板如下图 1.3 所示。

图 1.3 金属化陶瓷基板基板首选材料被世界各地重点关注。瓷基板制备工艺研究，其中，日本开市场 50%，成为了最大陶瓷基片生产延工艺（如图 1.4）专利广泛应用于封装[11]。陶瓷基片的主要制备原料是研磨成陶瓷粉，以保证陶瓷基片的致搅拌均匀来改进浆料可塑性；最后通所需陶瓷基片。黏结剂 浆料流延成型


本文编号：2994254