LTCC基板烧结收缩率一致性提升研究

王亚东，张 潇，杨兴宇，秦 超

（中国电子科技集团公司第二研究所微组装中心，山西 太原 030024）

1 LTCC基板烧结收缩率研究现状

低温共烧陶瓷 （Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC）技术是目前广泛使用的一种无源集成及混合电路封装技术，它将电阻、电容和电感集成在多层基板内部，可直接作为IC的封装基板，具有高可靠性、高集成度和高性能的突出优势[1]，为射频、微波系统的高速发展提供了一种解决方案。在LTCC基板制造过程中，烧结是一个特殊过程，是基板成型的最后一道工序，烧结过程中在进行物理变化的同时也伴随一系列的化学变化，最终使基板尺寸发生明显改变[2]，通常用烧结收缩率来表征基板尺寸的改变程度。然而，影响烧结收缩率的因素存在于LTCC基板制造的每个环节，控制难度较大，造成了在同型号产品的批量生产中，烧结收缩率相对于设计收缩率波动较大，一致性差，不利于产品的稳定生产，严重影响了后续的装配工作。

本文将对现有的层压和烧结工艺做出适当改进，以期降低收缩率的波动，提升LTCC基板烧结收缩率的一致性。

2 影响基板烧结收缩率一致性的主要因素

在整个LTCC的制造过程中，每个工序的工艺改变都可能对最终的烧结收缩率产生影响，本文从层压和烧结两个工序着手，通过设计独立的实验重点研究层压压力、烧结摆放位置、烧结曲线等因素对烧结收缩率的影响，并对现有工艺进行改进。

1）两步层压工艺。根据加压方式的不同，LTCC层压工艺分为单轴压和等静压。……