HTCC一体化管壳失效问题分析

邱颖霞，胡　骏，刘建军

（中国电子科技集团公司第38研究所，合肥230088）



HTCC一体化管壳失效问题分析

邱颖霞，胡骏，刘建军

（中国电子科技集团公司第38研究所，合肥230088）

摘要：针对HTCC一体化管壳在后道封装中出现的瓷体裂纹、渗胶变色、多余物等失效问题，通过过程应力仿真、材料物理性能测试、失效点检测、工艺对比实验等方法分析原因。并进一步开展了改进验证。对HTCC一体化管壳工程化应用具有借鉴意义。

关键词：HTCC一体化管壳；瓷体裂纹；渗胶变色；多余物

1　引言

高温共烧陶瓷（HTCC）基板具有机械强度较高、导热系数较高、材料成本较低、化学性能稳定、布线密度高等诸多优点[1～3]。HTCC一体化管壳作为HTCC基板的衍生产品，广泛应用于军品微电路封装[4]。在HTCC基板四周焊接可伐围框并配套盖板，通过平行缝焊形成气密性封装，满足国军标的气密性要求。与金属管壳或普通电路板相比，HTCC一体化管壳使用过程中的可靠性影响因素较多。

HTCC基板是采用流延、印刷、叠层共烧制备[5]，基板材料和制备工艺决定了基板的性能，如强度、孔隙率等。HTCC一体化管壳装配在印刷电路板或微波介质板上使用时，因为陶瓷与印刷电路板或微波介质板的热膨胀系数差异较大，易因应力导致管壳瓷体裂纹失效。管壳平行缝焊工艺会产生自由粒子，自由粒子多余物会严重影响器件可靠性[6]。

本文分析采用HTCC一体化管壳封装产品中出现的失效问题。定型的管壳结构见图1，集成度高，采用平行缝焊工艺封口。封装后电路采用回流焊工艺装配于多层微带电路板。……