[发明专利]一种LTCC基板小批量快速制作方法

说明书

本发明公开了一种LTCC基板小批量快速制作方法，包括：产品排版时将8英寸生瓷片分为四个象限并排布不同的电路图形；在电路顶层图形所在象限设置切割标识，并限定切割标识到象限边缘的距离；填孔工艺采用无网框钢片嵌套在销钉板上进行填孔；使用销钉板进行叠片，并使用橡胶垫进行等静压保护；通过共烧工艺完成基板的共烧处理；根据4英寸瓷片的外形进行粗定位快速对位，完成电路基板的外形切割，实现LTCC基板的小批量快速制作。

技术领域

本发明属于LTCC基板加工工艺领域，具体涉及一种LTCC电路基板的小批量快速制作方法。

背景技术

LTCC（低温共烧陶瓷）技术是一种高密度、多层布线的混合集成电路基板技术，该技术利用机械或激光冲孔，不锈钢镂空网形成金属化通孔，不锈钢丝网印刷线条，再进行叠片、层压、热切、烧结等工艺，实现三维互联的电路基板的制作。LTCC技术可以将无源器件内埋在电路基板内部，并结合有源器件表面贴装工艺，实现高密度、高集成度的混合集成封装组件的制作，是现代雷达收发组件集成化、模块化的首选方式。

LTCC基板的生产工艺具有非连续性优势，便于在制作过程中对半成品的每一层布线和互联通孔进行合格性检查，有利于提高多层基板的成品率和生产效率，缩短订单生产周期和返工周期，从而降低总体成本。但对于内部走线简单而产品层数较多的电路结构，或是没有传统以意义上的电路结构、只进行结构的装配和热仿真匹配，亦或是制作用于新材料和新工艺验证的测时件时，传统LTCC生产方式由于在设计排版、开模制作网版、量产设备参数摸索等工序存在周期较长、操作复杂的缺点，较难实现快速制作电路板，实现验证产品指标和材料工艺性、匹配性的目的。

现阶段，缩短LTCC基板生产周期的方法主要有：

方式一：将一版8英寸产品幅面的LTCC电路排布数量减少，减少冲孔时间。但小批量产品无法排满8英寸幅面，降低了生瓷利用率，同时变向降低了生产效率；并且每次热切完的工艺边尺寸不同，在砂轮切割机（也称砂轮划片机）上进行切割时，设备CCD摄像头较大倍率较小视野下寻找切割标识速度较慢。

方式二：减少投板数量，减少单工序流程时间，但加工模具的数量未减少，每层介质的电路制作都需要更换印刷网版和填孔网版，清洗网版次数较多，并且铸框尺寸大重量大，周转和搬运占用工时，该种加工方式适用于量产线大规模生产，不利于实现小批量快速生产。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种电路板小批量快速制作方法。本发明通过产品排版时将生瓷片分为四个象限并排布不同的图形；在电路顶层图形所在象限设置切割标识，并限定切割标识到象限边缘的距离；填孔工艺采用无网框钢片嵌套在带有销钉的钢板上进行固定填孔；使用销钉板进行叠片，并使用橡胶垫进行等静压保护；通过共烧工艺完成LTCC电路板的共烧处理；根据瓷片的外形进行粗定位，完成电路基板的外形切割，实现LTCC基板的小批量快速制作。本发明的方法能够缩短LTCC基板的加工周期，加快进行基板电路的电性能测试、结构测试和材料工艺性测试。

具体而言，本发明提供一种制作LTCC基板的方法，所述方法包括：

步骤一：将8英寸生瓷片划分为四个象限，每个象限的边长为4英寸，在四个象限上分别排布作为LTCC基板不同层的电路图形；

步骤二：在电路顶层图形所在象限设置切割标识，并限定切割标识到象限边缘的距离，使得电路图形外形与象限边缘相对位置固定，采用激光切割出四个象限上的电路腔体结构并将8英寸生瓷片按照四个象限切割成四片4英寸生瓷片；

步骤三：采用将无网框钢片嵌套在带有定位销钉的销钉板上的方式对4英寸生瓷片进行填孔；

步骤四：采用带有定位销钉的销钉板对4英寸生瓷片进行叠片，并使用橡胶垫进行等静压处理，通过共烧工艺完成基板烧结；