LTCC基板打孔工藝是什么

生瓷片上的打孔制作是LTCC制作的關(guān)鍵工藝技術(shù)之一。通孔孔徑、位置精度均直接影響基板的成品率和最終電性能。對(duì)于常規(guī)的LTCC工藝，孔徑在0.1～0.3 mm 之間，根據(jù)布線密度和基板的電性能選擇不同的孔徑。一般而言，在孔徑≤0.1 mm時(shí)，打孔難度變大，成品率也會(huì)相應(yīng)降低；在孔徑≥0.3 mm時(shí)，打孔金屬化的難度加大，質(zhì)量難以保證，降低成品率及可靠性。

目前生瓷片打孔方式主要有兩大類：一是使用數(shù)控沖床及定制模具進(jìn)行一次性的沖孔；二是采用逐一打孔方式。前者精度和效率高，適用于大批量生產(chǎn)使用。后者精度及效率較低，但其優(yōu)點(diǎn)在于加工方式可靈活，成本相當(dāng)于較低，適用于研究與小量生產(chǎn)。 一、數(shù)控沖床帶模具沖孔數(shù)控沖床帶模具沖孔是一種高效的生瓷帶打孔方法，對(duì)已定性大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，陣列式?jīng)_孔更有利于批量生產(chǎn)。用陣列式?jīng)_床模具可一次沖出幾十個(gè)孔。該方法的特點(diǎn)是速度快，精度較高，適用于單一品種的大批量生產(chǎn)。 二、逐一打孔 逐一打孔的方法主要有兩種：機(jī)械沖孔、激光打孔。 機(jī)械打孔是目前常用的打孔設(shè)備。目前大多數(shù)廠家使用的是國(guó)外打孔設(shè)備。打孔機(jī)均為無(wú)框工藝、速度快、精度高，自動(dòng)上下料，適合快速大批量生產(chǎn)。生瓷沖孔機(jī)是LTCC制備中的關(guān)鍵設(shè)備之一，而X、Y運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是核心部件，可實(shí)現(xiàn)生瓷片高速、高精度移動(dòng)，提高生產(chǎn)效率及可靠性。目前生產(chǎn)效率可達(dá)1800孔/min以上，打孔的位置精度可達(dá)±5μm。

該打孔方式由于打孔精度及效率高，是業(yè)界使用最為廣泛的打孔方式。但其孔徑受制于沖頭，在進(jìn)行非標(biāo)尺寸及異形方面受限制。目前國(guó)內(nèi)用戶使用較多的設(shè)備為意大利Bacin公司、美國(guó)PTC公司、日本UHT株式會(huì)社的打孔機(jī)。此類設(shè)備普遍采用計(jì)算機(jī)控制，操作靈活，定位精度高，效率高。

激光打孔在生瓷帶進(jìn)行激光打孔的原理是：利用激光器發(fā)出具有聚集的激光束，沿著通孔邊緣將連續(xù)分布的光脈沖發(fā)射到生瓷帶上，激光能量將有機(jī)物及陶瓷材料進(jìn)行汽化，從而形成一個(gè)通孔。目前打孔激光器使用較多的類型為UV激光器。

UV激光器的優(yōu)勢(shì)在于，與PCB激光微孔加工中市場(chǎng)使用最多的CO2激光器相比，UV激光熱效應(yīng)比CO2小很多，生瓷內(nèi)的有機(jī)粘合劑和陶瓷容易被汽化，故不會(huì)出現(xiàn)燒焦的現(xiàn)象。LTCC瓷帶正面的開(kāi)孔孔徑與其厚度無(wú)直接關(guān)聯(lián)。由于激光束的焦點(diǎn)在表面，形成的微孔呈圓錐形，導(dǎo)致背面的孔尺寸隨厚度增加而減少。在所需打孔的厚度增加時(shí)，需要將UV激光束進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。 當(dāng)前，我國(guó)的激光打孔技術(shù)有了一定的經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)進(jìn)步。通過(guò)激光打孔工藝的陶瓷電路板更具有陶瓷與金屬結(jié)合力高、不存在脫落、起泡等特點(diǎn)，達(dá)到生長(zhǎng)在一起的效果。表面平整度高，粗糙率在0.1μm～0.3μm，激光打孔孔徑在0.15mm-0.5mm，部分精度能達(dá)到0.06mm。 激光打孔因其打孔形式可靈活多變，且打孔的精度高，可以制作各種孔徑及異形孔，是生瓷片打孔最具個(gè)性化的打孔方式，是LTCC打孔工藝運(yùn)用的趨勢(shì)。

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原文標(biāo)題：LTCC基板打孔工藝簡(jiǎn)介

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