6M1E在LTCC陶瓷基板品质管控中的运用
LTCC中玻璃陶瓷复合基板材料的热性能研究的开题报告

LTCC中玻璃陶瓷复合基板材料的热性能研究的开题报告一、研究背景与意义随着现代电子技术的发展,电子元器件的集成度不断提高,对电路板材料的能力也提出了更高的要求。
玻璃陶瓷复合基板材料(LTCC)由于其优异的性能,已经成为电子元器件的制造中不可或缺的材料之一。
然而,LTCC在使用过程中需要承受不同的温度影响,而材料的热性能会直接影响到其稳定性、可靠性和寿命。
因此,深入研究LTCC材料的热性能,对于提高电子元器件的可靠性及其应用领域具有重要意义。
二、研究内容与目标本研究拟采用实验方法,对不同的LTCC样品进行热性能测试,包括热导率、热膨胀系数、热容等。
通过分析实验数据,探究LTCC材料的热性能规律及其与材料结构、成分等的关系,为后续提供材料改进及应用研究提供参考。
同时,结合实验得到的数据,建立基于有限元分析模型的数值模拟,进一步验证LTCC材料的热性能模型,并探究热性能与材料应力、应变等的关系。
三、研究方法与步骤1.采集不同厂家、品种的LTCC样品,制备符合要求的试件;2.利用热工分析仪、热差示扫描仪等设备对试件进行热性能测试;3.根据实验数据,开展数据分析和处理工作,探究其规律和特性;4.设计LTCC材料的热性能数值模拟模型,并进行仿真计算;5.结合实验数据和模拟结果,分析LTCC材料的热性能特点及其与结构、成分等的关系。
四、论文结构安排第一章绪论1.1 研究背景1.2 研究现状及存在的问题1.3 研究意义与目标第二章 LTCC材料的热性能测试2.1 LTCC试件的制备2.2 热导率测试方法2.3 热容测试方法2.4 热膨胀系数测试方法第三章 LTCC材料的热性能规律分析3.1 热导率测试结果分析3.2 热容测试结果分析3.3 热膨胀系数测试结果分析第四章 LTCC材料的热性能数值模拟4.1 建立LTCC材料的热性能数值模拟模型4.2 模型的验证与分析第五章 LTCC材料的热性能与应力、应变关系分析5.1 热应力分析5.2 热应变分析5.3 结果分析与讨论第六章总结与展望6.1 研究成果与结论6.2 研究不足与展望附录:实验数据表格、图表、模型代码、热学参考文献等。
LTCC多层陶瓷基板

LTCC多层陶瓷基板现代宇航、通讯、数据处理以及军用复杂电子设备的发展方向是小型轻量、高性能和高可靠性。
实现这个目标势必要求从两个方面努力,一是高性能的微型元器件,而是高密度互联电路板。
前者的代表产品是大规模和超大规模集成电路、发达国家在这方面已经实现了商品化。
这些成就无疑将推动高密度互联电路加快发展。
高密度互联板的发展方向则在于最大限度地增大布线密度和尽可能地缩短互联线长度。
上述两个关键指标对微电子产品的组装密度和传输延迟有直接影响。
例如,提高计算机的运算速度有两个途径:减小电路延迟和封装延迟。
前者由芯片技术决定,后者由多层布线板的工艺决定。
因此可以说,没有高密度多层互联板就不能制成高速度、高性能和小型化电子系统。
从70年代起,国内外就已经开始在材料、工艺技术等多方面对高密度多层基板进行开发研究,相继推出了共烧多层陶瓷基板、厚膜多层布线基板、薄膜多层布线基板、硅多层基板、混合型多层基板等各种形式高密度多层互联基板,各种先进的基板制造技术均获得实际应用。
和其它多层基板相似,低温共烧多层陶瓷基板由于使用一次烧成工艺,其层数可以做得很高,因此布线密度也就高。
此外,基板材料的热膨胀系数可以调整到和硅器件一致,这样有利于表面安装硅器件。
正因为如此,低温共烧多层陶瓷基板可广泛用做微组装技术中的高密度互联基板。
近年来,陶瓷基板技术发展很快,特别在传统的陶瓷基板的基础上,开发了高温共烧陶瓷基板和低温共烧陶瓷基板,使陶瓷基板在大功率电路中的高密度组装上得到了更深、更广的应用。
低温共烧多层基板是最新开发的一种微组装基板,其在制作工艺上集中了厚膜工艺和高温共烧的优点。
在十几年内,该种基板得到了飞速发展。
被作为高密度、高速度电路基板广泛地用于计算机、通讯、导弹、火箭、雷达等领域。
如美国的DUPON公司将8层低温共烧多层基板用于毒刺导弹的测试电路中。
日本富士通公司用61层低温共烧陶瓷基板制作VP2000系列超级计算机的多芯片组件,而NEC公司已做成78层低温共烧多层基板、其面积为225×225平方毫米。
LTCC(低温共烧陶瓷)的细线条丝印

LTCC(低温共烧陶瓷)的细线条丝印
闫安
【期刊名称】《网印工业》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】使用不锈钢丝网和银基导体浆料的常规网版印刷技术,目前主要是一种低成本的电路板LTCC(低温共烧陶瓷)生产工艺,并且这种趋势在短时间内还将继续保持。
网版印刷技术已经成为制造LTCC底版的关键生产工艺。
传统生产过程中,陶瓷底版上可印刷出的最精细线条的宽度一般在100~125μm。
精度要求较高的封装密度对网版印刷的质量和细线条的精细度要求也越来越高。
【总页数】3页(P26-28)
【作者】闫安
【作者单位】(Missing)
【正文语种】中文
【中图分类】TS8
【相关文献】
1.低温共烧陶瓷(LTCC)技术研究及在航天领域的应用 [J], 史晓飞;吕家璘;张晓明;郭征新
2.微型化低温共烧陶瓷(LTCC)双工器设计 [J], 王升;王永明
3.低温共烧陶瓷(LTCC)介质的材料科学与设计策略 [J], 周济
4.低温共烧陶瓷(LTCC)烧结收缩率的控制 [J], 寇凌霄
5.新型低温共烧陶瓷(LTCC)带通滤波器设计及其在射频电路中的应用 [J], 喻忠军;刘开雨;石海然
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
LTCC多层互连基板工艺及优化

第37卷 增刊 电 子 科 技 大 学 学 报 V ol.37 suppl2008年6月 Journalof University of Electronic Science and Technology of China Jun. 2008 LTCC 多层互连基板工艺及优化王浩勤,曾志毅,尉旭波,徐自强(电子科技大学电子科学技术研究院 成都 610054)【摘要】低温共烧陶瓷(LTCC)多层互连基板,具有可内埋无源元件、高频特性优良、IC 封装基板、小型化等优点,在军事、宇航、汽车、微波与射频通信等领域得到了广泛应用,其制造技术,是MCM 技术中的关键技术。
该文介绍了LTCC 基板的制造工艺、关键技术及其优化。
通过对关键工艺进行优化,获得了一套适合带腔体LTCC 多层互连基板制作的工艺参数。
并已成功研制出满足T/R 组件微波电路性能要求的LTCC 多层互连基板。
关 键 词 互连电路; 低温共烧陶瓷; 多层; 工艺优化; 通孔填充 中图分类号 TM28 文献标识码 AOptimization of LTCC Multilayer Interconnect Substrate ProcessWANG Hao-qin, ZENG Zhi-yi, WEI Xu-bo, and XU Zi-qiang(Research Institutes of Electronic Science and Technology, University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054)Abstract Low temperature cofired ceramic (LTCC) possesses a great number of advantages. It is used as IC substrate plate where passive devices may be embedded. LTCC is widely used in military, astronavigation, automobile, microwave and radio frequency communication. This paper deals with the manufacture and the process optimization of LTCC.Key words interconnection circuit; low temperature co-fired ceramic; multilayer; process optimization; via filling收稿日期:2008 − 03 − 04作者简介:王浩勤(1975 − ),女,工程师,主要从事LTCC 工艺及材料方面的研究.随着现代微电子技术的不断发展,越来越要求电子器件、组件及整机朝着小型、轻量、高速、高频、高性能、高可靠和低成本方向发展,采用高密度组装技术是实现上述目的的有效途径之一。
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用

低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
1.技术特点:
(1)低温共烧:LTCC技术能够在较低的温度下进行烧结,通常在
850°C-900°C之间,相对于传统的高温烧结工艺,降低了能源消耗。
(2)多层结构:LTCC技术可以制作多层结构的封装材料,每一层都可
以设计电路线路和电器元件的连接点。
(3)绝缘性能:LTCC材料具有良好的绝缘性能,可以避免电路线路之
间的干扰,提高电路的可靠性。
(4)低介电损耗:LTCC材料的介电损耗较低,可以在高频电路中保持
较高的信号传输质量。
(5)高温稳定性:LTCC材料在高温条件下具有良好的稳定性,可以应
用于高温环境下的电子封装。
2.应用:
(1)射频模块:由于LTCC材料具有较好的高频性能,能够在高频范围
内传输信号,因此应用于射频模块的制作中,如天线模块、射频滤波器等。
(2)传感器:LTCC材料具有高温稳定性和良好的绝缘性能,适用于制
作各种传感器,如温度传感器、湿度传感器等。
(3)多层电路板:由于LTCC技术可以制作多层结构,可以用来制作多
层电路板,实现高密度的线路连接。
(4)微波封装:由于LTCC材料在高温下具有良好的稳定性和低介电损
耗的特点,可以应用于微波封装中,如滤波器、功率放大器等。
(5)模组封装:LTCC技术可以制作复杂的三维结构,可以用于模组封装,如无线通信模块、传感器模块等。
总之,低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术以其低温烧结、多层结构、良好
的绝缘性能和高温稳定性等特点,被广泛应用于电子封装领域,为高性能、高密度的电子器件提供了一种可靠的封装材料。
LTCC陶瓷的发展与应用

LTCC陶瓷的发展与应用LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)陶瓷是一种低温共烧陶瓷,具有很好的射频性能和绝缘性能。
它的发展与应用得到了广泛的关注和应用,并在电子、通信、汽车电子、医疗器械等领域展示出了巨大的潜力。
随着技术的不断进步,LTCC陶瓷在电子领域的应用范围逐渐扩大。
在汽车电子领域,LTCC陶瓷广泛应用于汽车发动机控制模块、车载信息娱乐系统、制动控制系统等关键部件,具有抗高温、抗震动、抗腐蚀等优势。
在医疗器械领域,LTCC陶瓷用于生物传感器、药物释放系统、体外诊断设备等,具有良好的生物相容性和可缩放性。
LTCC陶瓷的应用还扩展到了新能源领域。
在太阳能电池中,LTCC陶瓷用作封装材料,能够提供良好的绝缘性能和抗腐蚀性能。
在电动汽车电池中,LTCC陶瓷用于封装电池芯片和电池管理系统,具有良好的散热和防火性能。
LTCC陶瓷的发展得益于材料和工艺的不断创新。
一方面,通过改变陶瓷粉末的组分和形貌,可以提高材料的介电性能和导电性能,满足不同应用的需求。
另一方面,利用模切、钱宁、打印、堆叠等工艺,可以实现高密度和复杂的电子线路结构。
这些创新不仅提高了LTCC陶瓷的性能,还降低了成本,促进了其在大规模生产中的应用。
LTCC陶瓷在未来的发展中仍然存在一些挑战。
首先,尽管LTCC陶瓷具有较好的射频性能和绝缘性能,但其介电常数仍然偏低,不能满足一些高频应用的需求。
其次,LTCC陶瓷对环境条件要求较高,尤其是对湿度和温度的敏感性较大。
因此,在湿热环境中长期稳定工作仍然是一个难题。
最后,LTCC陶瓷的生产工艺较为复杂,需要投入较高的设备和技术,限制了其大规模应用的发展。
总体而言,LTCC陶瓷作为一种新型材料,在电子、通信、汽车电子、医疗器械等领域都有广泛的应用前景。
随着材料和工艺的不断创新,LTCC陶瓷的性能将不断提高,应用领域也将更加广泛。
同时,解决其在高频、湿热等条件下的稳定性问题,将加速其在各个领域的推广和应用。
低温共烧陶瓷 LTCC工艺的技术及发展
低温共烧陶瓷 LTCC工艺的技术及发展作者:陕西国防工艺职业技术学院电子信息学院西安市户县 710300摘要:低温共烧陶瓷( L TCC) 技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术,已经成为无源集成的主流技术,成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。
叙述了低温共烧陶瓷技术(LTCC) N制备工艺以及未来应用前景。
关键词:低温共烧陶瓷; LTCC工艺;基板引言:低温共烧陶瓷 ( Low— Temperatue cofired ceramics ,LTCC ) 技术,就是将低温烧结陶瓷粉经过流延制成厚度精确而且致密的生瓷带,作为电路基板材料,在生瓷带上打孔、微孔填充、精密导体浆料印刷、叠片以及层压等工艺制出所需要的电路图形,并将多个无源元件埋入其中,然后叠压在一起,在900℃下烧结,制成三维电路网络的无源集成组件,也可制成内置无源元件的三维电路基板,在其表面可以贴装 I C和有源器件,制成无源/有源集成的功能模块。
随着微电子信息技术的迅猛发展,电子整机在小型化、便携式、多功能、数字化及高可靠性、高性能方面的需求,对元器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。
LTCC是 1982年由休斯公司开发的新型材料技术。
它采用厚膜材料,根据预先设计的结构,将电极材料、基板、电子器件等一次性烧成,是一种用于实现高集成度、高性能的电子封装技术。
LTCC技术集中了厚膜技术和高温共烧陶瓷技术 ( High Temp eraure Co — fired Ceramic HTCC ) 的优点,有更广阔的应用前景。
目前, LTCC 普遍应用于多层芯片线路模块化设计中,它除了在成本和集成封装方面的优势外,在布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计的多样性及优良的高频性能等方面有更广阔的发展前景。
1 LTCC工艺技术以来料为Dupont pt 951 生瓷片做实验,环境温度(20 ~5 ) ℃,湿度40 %~6 5 %,流程工艺如图 1 所示。
低温共烧陶瓷(LTCC)烧结收缩率的控制
作者简介:寇凌霄(1985—),女,河北衡水人,工程师,主研方向:微电子封装。
低温共烧陶瓷(LTCC)技术,就是将低温烧结陶瓷粉经过流延制成厚度精确而且致密的生瓷带。
将制备的生瓷带作为电路基板材料,采用打孔、微孔填充、印刷、叠片以及层压等工艺制出所需要的电路图形,并将多个无源元件埋入其中,叠压在一起在900℃下烧结,制成三维电路网络的无源集成组件或内置无源元件的三维电路基板[1]。
烧结时,不同材质的材料由于界面、烧结温度和收缩率等特性存在差别,基板容易出现分层、开裂等现象,必须控制好烧结工艺参数。
低温共烧陶瓷(LTCC )烧结收缩率的控制寇凌霄(中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳11032)摘要:LTCC (Low Temperature co-fired Ceramic )即低温共烧陶瓷技术,是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术,因其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式。
LTCC 基板材料研究的一个热点问题就是LTCC 基板材料与异质材料共烧匹配性问题。
一般LTCC 材料的收缩率大约为12%~16%,在应用于高性能系统时,必须严格控制其收缩行为,获得在X-Y 方向零收缩率的材料。
通过介绍LTCC 技术在零收缩基板及内埋置材料方面的技术的研究,评估各种加工方法对LTCC 收缩率的控制程度,为基板制备方法的选择提供参考。
关键词:收缩率;零收缩;无压力辅助烧结法;自约束烧结法;压力辅助烧结法;复合材料共烧法DOI 编码:10.3969/j.issn.1002-2279.2017.05.009中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1002-2279-(2017)05-0032-03Low Temperature Co-firing Ceramic (LTCC)Sintering Shrinkage ResearchKou Lingxiao(The 47th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Shenyang 110032,China )Abstract:LTCC (Low Temperature co -fired Ceramic)is the low temperature co -firing ceramic technology,is a kind of remarkable in recent years the rise of the integration of multidisciplinary crosscomponent technology,because of their excellent electronic,mechanical,thermal properties has become the future electronic component integration,the preferred way of modularization.LTCC substrate materials research is a hot issue ofLTCC substrate materials burn matching problem with heterogeneous materials.General,LTCCmaterial shrinkage is about 12%~16%,when applied to high performance system,it is nec⁃essary to strictly control the shrinkage behavior,material with zero shrinkage in the X-Y direction.By in⁃troducing LTCC technology contract in zero base board and embedded within the material method tech⁃nology research,assess the degree of various processing methods of LTCC shrinkage rate control ,provide reference for the choice of substrate preparation methods.Key words:Shrinkage;Zero shrinkage;Pressure-free assisted sintering;Self-constraint sintering;Pressure assisted sintering;Composite sintering method1引言5期..目前LTCC 生瓷带在烧结时存在平面尺寸的收缩率超过10%[2],收缩率容差为±0.3%。
LTCC工艺技术的重点发展与应用
LTCC工艺技术的重点发展与应用何中伟(中国兵器工业第214研究所蚌埠233042)摘要本文主要介绍LTCC工艺制造技术在目前和将来一段时间内的重点发展与应用情况,包括平面零收缩LTCC基板、空腔制作、精密细线条加工、带敏感结构LTCC基板,以及LTCC集成组件与模块、MC M用标准化封装外壳、LTCC用于微系统和传感器等。
关键词LTCC(低温共烧陶瓷)基板生瓷片MC M微系统1引言LTCC(低温共烧陶瓷)多层基板制作工艺与多层厚膜H I C工艺相比,技术复杂,难度很大,其最大难点在于工艺参数的敏感性、加工结果的非直观性和烧后基板的不可返工性。
对于具体的产品基板,因材料、尺寸、层数、结构、图形分布、后烧状态等的不同,往往需要通过多轮次的实际产品加工参数调整与渐进优化,才能得到很满意的LTCC基板,尤其是烧结、层压的工艺参数,对基板的质量影响很大。
期望获得合格、高质量、高性能的LTCC基板,除了严格控制各个加工工序的材料、环境、参数、过程外,还必须在叠片前检验剔除不合格的生瓷片层,在烧结后监控基板的收缩率、密度、强度、平整度、通断状态等关键指标。
虽然有效掌握和实际应用好LTCC工艺技术不是一件易事,但由于LTCC多层基板的工艺制造是MC M-C中最重要的关键技术和基础技术,同时MC M-C具有鲜明的先进性和极强的实用性,所以随着MC M-C不断进步的需要,LTCC工艺技术正在得到越来越广泛的研究、发展和应用。
2LTCC工艺技术的主要发展2.1平面零收缩基板制作工艺LTCC基板制造工艺的一大难点是由于LTCC生瓷片经共烧后平面尺寸变化不但超过10%、而且尺寸变化的不均匀性一般又至少达到?0.2%~?0.3%,从而造成同批的各基板间及不同批的基板间在同一位置处上的电路图形很难准确、精确地控制,使制作高密度M C M-C、M C M -C/D及微波传输线异常困难。
例如,以5d@5d 的LTCC生瓷片生产LTCC多层基板时,基板四角区上电路图形的位置不准确度就将达到5@25. 4mm@0.707@(0.2%~0.3%)=0.18mm~0. 27mm,对要制作出LTCC上线宽/间距为0.1mm 甚至50L m的细密线条以及互连LTCC顶层与薄膜多层的通孔应具有10L m量级的位置准确度,如此大的图形位置误差是不可接受的。
低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术特点与应用
低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术特点与应用什么是低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术低温共烧多层陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,简称LTCC)是一种多层陶瓷电子制造技术,利用多种陶瓷材料加上陶瓷压块工艺及精密印刷工艺,制造出三维结构的电子器件。
通常情况下,制造出的器件包括滤波器、天线、功分器等。
LTCC技术特点1. 低温加工LTCC技术最显著的特点就是低温加工。
相对于传统的陶瓷加工工艺,LTCC技术在加热工艺上,降低了材料烧结温度。
一方面可以避免因高温引起的压块变形,另一方面可以增加烧结的材料种类,使制造出来的多层陶瓷具有更细致的复杂结构。
2. 极好的高频特性LTCC技术的另一个特点就是其极好的高频特性。
由于使用多种陶瓷材料,并在制造的时候使用了精密印刷技术,所以制造出来的器件具有微小、高精度的电线结构,从而保证器件的散热性能。
因此,LTCC器件在高频电路中的应用越来越普遍。
3. 可实现三维结构LTCC技术制造出来的器件不仅可以使用二维板材制造,还可以实现三维结构,提高了器件性能,扩大了器件应用范围。
4. 耐高温性除了具有很好的高频特性,由于使用了多种陶瓷材料,所以LTCC器件具有更高的耐高温性能。
LTCC技术的应用1. 无线通讯领域LTCC技术可以制造出一些在无线通讯领域中必不可少的器件,比如天线和滤波器等,这些器件在高温环境下仍能保持稳定的性能。
2. 汽车电子领域LTCC技术常被应用于汽车电子领域的压力、流量、温度传感器、发动机管理、驾驶辅助系统等方面。
其中, LTCC技术制造的传感器具有优异的高温性能,稳定性和可靠性。
3. 医疗器械领域LTCC技术可以制造出高精度的医疗器械,如血糖测量器、医用颗粒计量等等,这些器械具有微小、精密、高精度、高可靠性等特点,可以帮助医疗领域更好地实现无损诊断和治疗。
结论总体来说,低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术具有低温加工、极好的高频特性、实现三维结构和耐高温等特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
6M1E在LTCC陶瓷基板品质管控中的运用
摘要:互联网时代正在迅速发展,5G时代已慢慢形成。
移动通讯正往小型化、轻量化的方向发展,LTCC电路封装技术在慢慢取代传统的印刷电路板(PCB)封装技术。
LTCC工艺加工的产品由于体积小、高可靠性、高性能、热阻小、降低传导EMI等优点成为未来电路发展的趋势。
但由于目前电路制作工艺复杂、影响因素多,不可返工等问题,在前期制作工序中把握控制点成为至关重要的问题。
本文从6MIE叙述工艺中的质量管控点。
关键词:LTCC、陶瓷基板、加工工艺、6M1E、品质管控
1.失效模式
LTCC基板目前的失效模式分外观、尺寸、性能失效,主要有:外观(缺损、色泽暗淡、虚镀、漏镀、起皮、脱金、渗镀、分层);尺寸收缩性;性能(不导通、基板可焊性差、焊接强度弱)。
2.质量控制
质量控制是为了通过监视质量形成过程,消除质量环上所有阶段引起不合格或不满意效果的因素,以达到质量要求,获取经济效益。
LTCC工艺质量控制点众多,工艺流程要求精度高,6M1E对产品质量影响大。
2.16M1E---人Man
人是带有思想的,不同的人对设备、工艺、产品失效模式的了解程度和掌握程度不同。
由人员造成的产品质量问题有:质量意识差、培训不到位,技术不熟练、不守规、粗心、身体状况;选择合适的人操作合适的岗位,定时人员培训和考核,不断提高人员对品质的认识是确保品质合格的关键因素。
2.26M1E---机Machine
设备是制造必不可少的,设备的精度直接影响产品的质量。
由设备因素影响产品质量是生产中的可控因素。
生产过程中采用首件检验,核实定位或定量装置的调整量并加强设备维护和保养,定期检测机器设备的关键精度和性能项目,建立设备关键部位日点检制度,对工序质量控制点的设备进行重点控制,实施监测设备的稳定性、使用寿命、运行参数、精度等级等。
2.36M1E---料Material
LTCC基板的制作和材料有很大的关系。
材料厂家的选择、物料配比、材料成分,物理性能、化学性能、电性能、热机械性能和工艺性能是产品工艺稳定的重要因素。
其中介电常数是LTCC材料最关健的性能。
在材料的选型时,应对材料的介电常数进行系列化分区,以适用于不同的工作频率。
同时,介电常数的温度系数,是决定射频器件电性能温度稳定性的重要参数。
为了保证LTCC器件的可靠性,在材料选择时还必须考虑到许多热机械性能。
其中最关键的是热膨胀系数,应尽可能与其要焊接的电路板相匹配。
此外,考虑到加工及以后的应用,LTCC材料还应满足许多机械性能的要求,如弯曲强度、硬度、表面平整度、弹性模量及断裂韧性等。
基于以上的材料因素,不仅在原材料采购合同中明确质量要求,在来料检验中严格控制来料质量,在后续中加强对供应商的管理是品质保证的基础。
2.46M1E---方法Method
LTCC的工艺流程为配料→流延→裁片→打孔→填孔→导体印刷→叠片→层压→热切→共烧→调阻及测试→最终检验,每个工序之间环环相扣,要求每个工序都严格按照工艺方法进行操作。
工艺方法包括工艺流程的安排、工艺之间的衔接、工序加工手段的选择(加工环境条件
的选择、工艺装备配置的选择、工艺参数的选择)和工序加工的指导文件的编制(如工艺卡、操作规程、作业指导书、工序质量分析表等)。
工艺方法对工序质量的影响,主要来自两个方面:一是指定的加工方法,选择的工艺参数和工艺装备等正确性和合理性,二是贯彻、执行工艺方法的严肃性。
2.56M1E---环境Environment
一般指生产现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、室内净化和现场污染程度等。
LTCC基板生产中温湿度影响生瓷片的粘性、产品尺寸稳定性;洁净度影响浆料与瓷片的粘合强度。
所以,在确保产品对环境条件的特殊要求外,还要做好现场的整理、整顿和清扫工作,大力搞好文明生产,为持久地生产优质产品创造条件。
2.66M1E---成本money
管理的本意在于提高效率节省成本的过程。
而对质量成本而言,由预防成本、鉴定成本、内部损失成本、外部损失成本四大块组成。
LTCC加工工艺复杂、影响因素多,不可返工等问题对成本的要求需要在前期进行评估。
2.76M1E---测量measurement
测量是监控和保证产品质量一种手段。
在生产过程中,计量器具的选择、检测方法的使用对产品的判断有着直接的影响。
在检验过程中,使用正确的量具,定期校验,做好器具的维护保养,是保证测量准确的手段之一。
同时,我们也可以运用MSA分析工具辅助选择量具,对量具进行适用性评估,确信测量系统处于统计控制中处于受控状态。
3.检验项目
工艺流程检验项目
配料粒度、比表面、含水量、磁导率、磁损耗
流延粘度、出料率、厚度、宽度、表观均匀性
裁片密度、长宽尺寸、直角度、表观均匀性
打孔孔径大小、位置精度、孔内残留量
填孔印刷丝网检验(张力)、位置偏差、填孔饱满程度、图形空洞残缺、边缘毛刺
叠层待叠膜片的叠层方向、顺序、叠层动作、记录对位数据、叠层体经温水等静压后切开检验XY方向对位偏差
温水等静压温度、压力、时间
切割载台及刀架温度、切割线与刀痕偏差、刀深
排胶烧成温度曲线的确认、电性能检测、密度、温度(温砖)、长宽高尺寸测试外观、电性能
电镀镀层厚度检测、上镀情况
测试外观、电性能
4.结束语
6M1E是引起质量波动的7大重要因素,在前期运用鱼骨图对影响因素进行的分析,抓好产品实现过程中的质量管理,细化质量控制流程,提升质量管理水平,有效地保证生产的产品都能达到客户要求。
本文通过6M1E在LTCC陶瓷基板品质管控中的运用,可以得出加工过程的质量管控点,对生产过程中产品的质量控制有一定的参考价值。
参考文献
[1]董兆文.LTCC基板制造工艺研究.电子元件与材料,1998(5):24~28
[2]刘永宁.微波多层电路与低温共烧陶瓷(LTCC).现代雷达,2000(6):83~86
[3]王睿,王悦辉,周济,杜波.低温陶瓷技术的发展及其应用.硅酸盐学.Vol.35.NoS1.August.2007
[4]党元兰,赵飞,唐小平,严英占,卢会湘.LTCC电路加工过程质量影响因素分析.电子工艺技术,2015,36(2):97~101。