生瓷片上的打孔制作是LTCC制作的关键工艺技术之一。通孔孔径、位置精度均直接影响基板的成品率和最终电性能。对于常规的LTCC工艺,孔径在0.1~0.3 mm 之间,根据布线密度和基板的电性能选择不同的孔径。一般而言,在孔径≤0.1 mm时,打孔难度变大,成品率也会相应降低;在孔径≥0.3 mm时,孔金属化填充难度加大,质量难以保证,降低成品率及可靠性。


LTCC基板打孔工艺简介

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目前生瓷片打孔方式主要有两大类:一是使用数控冲床及定制模具进行一次性的冲孔;二是采用逐一打孔方式。前者精度和效率高,适用于大批量生产使用。后者精度及效率较低,但其优点在于加工方式可灵活,成本相当于较低,适用于研究与小量生产。

一、数控冲床带模具冲孔

数控冲床带模具冲孔是一种高效的生瓷带打孔方法,对已定性大批量生产的产品来说,阵列式冲孔更有利于批量生产。用阵列式冲床模具可一次冲出几十个孔。该方法的特点是速度快,精度较高,适用于单一品种的大批量生产。

二、逐一打孔

逐一打孔的方法主要有两种:机械冲孔、激光打孔

机械打孔是目前常用的打孔设备。目前大多数厂家使用的是国外打孔设备。打孔机均为无框工艺、速度快、精度高,自动上下料,适合快速大批量生产。生瓷冲孔机是LTCC制备中的关键设备之一,而X、Y运动平台是核心部件,可实现生瓷片高速、高精度移动,提高生产效率及可靠性。目前生产效率可达1800孔/min以上,打孔的位置精度可达±5μm。


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该打孔方式由于打孔精度及效率高,是业界使用最为广泛的打孔方式。但其孔径受制于冲头,在进行非标尺寸及异形方面受限制。目前国内用户使用较多的设备为三菱电工、中电2所、美国PTC公司、日本UHT的打孔机。此类设备普遍采用计算机控制,操作灵活,定位精度高,效率高。


激光打孔在生瓷带进行激光打孔的原理是:利用激光器发出具有聚集的激光束,沿着通孔边缘将连续分布的光脉冲发射到生瓷带上,激光能量将有机物及陶瓷材料进行汽化,从而形成一个通孔。目前打孔激光器使用较多的类型为UV激光器。


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UV激光器的优势在于,与PCB激光微孔加工中市场使用最多的CO2激光器相比,UV激光热效应比CO2小很多,生瓷内的有机粘合剂和陶瓷容易被汽化,故不会出现烧焦的现象。LTCC瓷带正面的开孔孔径与其厚度无直接关联。由于激光束的焦点在表面,形成的微孔呈圆锥形,导致背面的孔尺寸随厚度增加而减少。在所需打孔的厚度增加时,需要将UV激光束进行相应的调节。

当前,我国的激光打孔技术有了一定的经验积累和技术进步。通过激光打孔工艺的陶瓷电路板更具有陶瓷与金属结合力高、不存在脱落、起泡等特点,达到生长在一起的效果。表面平整度高,粗糙率在0.1μm~0.3μm,激光打孔孔径在0.15mm-0.5mm,部分精度能达到0.06mm。

激光打孔因其打孔形式可灵活多变,且打孔的精度高,可以制作各种孔径及异形孔,是生瓷片打孔最具个性化的打孔方式,是LTCC打孔工艺运用的趋势。

6月5日,东莞市盛雄激光高级项目总监王耀波将作为演讲嘉宾出席“第二届高端电子陶瓷产业高峰论坛”,演讲议题为“如何提升LTCC激光开孔效果对后段工艺良率影响”。同时还有首镭激光、苏州锐涛光电科技等激光企业参会。


激光企业介绍

1、东莞市盛雄激光先进装备股份有限公司

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2008年4月8日创建于全球著名的先进制造业科技名城——广东省东莞市。盛雄是集研发、制造、销售、服务于一体的激光微纳加工设备高科技公司,在激光微纳加工的细分领域名列前茅,曾荣获“国家高新技术企业”、“广东省高成长中小企业”、“广东省微细激光制造装备工程技术研究中心”等称号。主要产品有激光打孔、切割、蚀刻、划片等,应用于半导体、显示面板、线路板、脆性盖板等行业。


2、苏州锐涛光电科技有限公司

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锐涛光电科技坐落于全国“百县之首”的昆山,创立于2014年,是一家高新技术企业。多年来深耕3C电子、家电、汽车、军工和民品等多项激光应用领域,专注于红外、紫外、CO2等各类激光精微切割、打标和焊接领域,为客户提供全面的激光加工系统及其自动化定制式解决方案;高端紫外激光器和各种精密运动平台的研发制造和维修。


3、苏州首镭激光科技有限公司

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首镭激光是一家集开发、制造及销售高端光电、激光工业设备为一体的高新技术企业。公司主要产品有:FPC紫外激光切割机、PCBA激光切割机、摄像头模组激光切割机、指纹芯片激光切割机、蓝宝石激光切割机、脆性材料皮秒切割机、全自动覆盖膜紫外激光切割机、PET膜片激光切割机,精密锡球激光焊接机、高功率连续激光焊接机、PCB激光打码机,激光打孔系统,ITO膜刻蚀系统,UV激光固化,视觉引导定位切割、焊接、镭雕等设备。

活动推荐:

第二届高端电子陶瓷产业高峰论坛

2021年6月5日(周六)

深圳 观澜 格兰云天酒店


时间

议题

演讲单位

09:00-09:25

开场介绍

艾邦智造 江耀贵 创始人

09:25-09:50

浅谈MLCC未来发展趋势

宇阳科技 陈永学 战略总监

9:50-10:15

MLCC高端关键生产装备国产化解决方案

宏华电子 梁国衡 副总工程师

10:15-10:40

茶歇

10:40-11:05

应用于电子陶瓷领域的毕克产品介绍

毕克化学 王玉立 博士

11:05-11:30

浅谈我国无源元器件的机遇与挑战

风华高科 黄昆 LTCC事业部经理/技术总监

11:30-11:55

微波毫米波无源集成关键材料与技术

南方科技大学工学院党委书记/副院长 汪宏 教授

11:55-14:00

午餐

14:00-14:25

封接玻璃作用机理及在电子元器件应用研究进展

华东理工大学 曾惠丹 教授/博导

14:25-14:50

LTCC高频低介电常数陶瓷生料带

上海晶材新材料 汪九山 总经理

14:50-15:15

稀土在先进电子陶瓷电容材料中的研究进展

晶世新材料 程佳吉 教授

15:15-15:40

高性能电容器材料的应用研究

上海硅酸盐研究所 陈学锋 研究员/博士

15:40-16:05

茶歇

16:05-16:30

MLCC产品失效分析和检测手段

深圳纳科科技 段建林 总经理

16:30-16:55

物理气相法制备MLCC内外电极金属粉体

江苏博迁新材料 江益龙 总经理

16:55-17:20

如何提升LTCC激光开孔效果对后段工艺良率影响

东莞盛雄激光 王耀波  高级项目总监

17:20-17:45

MLCC在5G基站的应用及可靠性评估方法

中兴 杨航 材料技术质量高级工程师

17:45-20:00

晚宴


赞助及支持企业单位:

 

中兴

宇阳科技

毕克化学

风华高科

宏华电子

上海晶材新材料

晶世新材料

深圳纳科科技

江苏博迁新材料

东莞盛雄激光

上海硅酸盐研究所

华东理工大学

南方科技大学

广东国元行化工科技有限公司

合肥费舍罗热工装备有限公司

上海住荣科技有限公司

无锡晨颖机械科技有限公司

韩国赛诺-上海矽诺国际贸易有限公司

东莞市腾科视觉自动化设备有限公司

东莞市隆吉仪器有限公司

成都天大仪器股份有限公司

东莞市磨匠设备有限公司

广东首镭激光科技有限公司

喜而诺盛自动化科技(苏州)有限公司

舟山市金秋机械有限公司

江苏一六仪器有限公司

上海琥崧智能科技股份有限公司

International flavors and fragrancesinc

苏州锐涛光电科技有限公司

广州柏励司研磨介质有限公司

珠海真理光学仪器有限公司

广东振华科技股份有限公司

西美科特种陶瓷科技(苏州)有限公司 



报名方式:

方式1:在线登记报名

报名链接:复制到浏览器报名或者扫描下方二维码即可报名

https://www.aibang360.com/m/100080?ref=109108


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方式2:请加微信并发名片报名

艾果果: 133 1291 7301; 

邮箱:ruanjiaqi@aibang360.com


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收费标准:

参会人数

1~2个人

3个人及以上

6月3日前付款

2500元/人

2400元/人

现场付款

2800元/人

2500元/人

费用包括会议门票、全套会议资料、午餐、茶歇等,但不包括住宿。


汇款方式及账户:(均可开增值税普通发票)


公对公账户:

名称:深圳市艾邦智造资讯有限公司

开户行:中国建设银行股份有限公司深圳八卦岭支行

账号:4425 0100 0021 0000 0867


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原文始发于微信公众号(艾邦陶瓷展):LTCC基板打孔工艺简介

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作者 ab