隨著電子封裝技術(shù)逐漸向小型化、高可靠度和低成本等方向發(fā)展,業(yè)界對(duì)封裝基板提出了更高要求。陶瓷基板因其良好的耐熱、導(dǎo)熱、絕緣性及高機(jī)械強(qiáng)度,被廣泛應(yīng)用于功率器件和高溫電子器件封裝。傳統(tǒng)平面陶瓷基板線路加工尺寸較大,難以滿足市場(chǎng)需求,業(yè)界提出三維陶瓷基板技術(shù)方案。本文在分析總結(jié)現(xiàn)有三維陶瓷基板技術(shù)基礎(chǔ)上,研究無(wú)機(jī)膠粘接制備三維陶瓷基板。主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）無(wú)機(jī)膠制備。由于鋁硅酸鹽無(wú)機(jī)膠具有低溫固化,固化體耐熱性好、粘接強(qiáng)度高等特性,本實(shí)驗(yàn)采用偏高嶺土和堿激發(fā)劑配置鋁硅酸鹽無(wú)機(jī)膠,并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試分析。測(cè)試項(xiàng)包括Zeta電位、熱重-差熱、XRD與SEM電鏡圖。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,鋁硅酸鹽無(wú)機(jī)膠具有極好的穩(wěn)定性、致密性,能在低溫下固化,且無(wú)機(jī)膠能耐至少500℃高溫。（2）采用無(wú)機(jī)膠粘接法制備三維陶瓷基板。首先制備平面陶瓷基板（DPC基板）與陶瓷環(huán),隨后在陶瓷環(huán)上均勻涂覆無(wú)機(jī)膠,再將DPC基板與陶瓷環(huán)對(duì)準(zhǔn)后貼合,在一定溫度下固化而成。為了防止陶瓷環(huán)內(nèi)壁在涂覆無(wú)機(jī)膠時(shí)被污染,采用硅膠模具進(jìn)行保護(hù),確保無(wú)機(jī)膠涂覆后陶瓷環(huán)內(nèi)壁光潔。所制備的三維陶瓷基板對(duì)準(zhǔn)精度<3μm。（3）三維陶瓷基板制備... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電子封裝層次分類圖

DIP QFP PGA圖 1.2 常見芯片封裝類型的器件示意圖1.2 電子封裝用基板電子封裝用基板材料要求具有低成本、易加工、高導(dǎo)熱性與絕緣等特性。常用基板材料包括有塑料、金屬和陶瓷等。塑料基板材料具有價(jià)格低廉，工藝成熟以及易加工等特性，但其導(dǎo)熱性導(dǎo)電性差，熱膨脹系數(shù)與器件匹配度低，難以滿足中高端封裝需求。金屬基板材料雖熱導(dǎo)率高，但熱膨脹系數(shù)難以與封裝器件匹配，且價(jià)格較高，不宜廣泛使用。陶瓷憑借其極好的耐高溫、耐蝕、熱導(dǎo)率、機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)（CTE）與芯片相匹配及不易劣化等特性始終在電子封裝中占據(jù)一席之地[8]。在陶瓷基片上通過(guò)金屬化工藝布線制成的金屬化基板能很好地實(shí)現(xiàn)熱、電分離，封裝穩(wěn)定性好、可靠性高，成為大功率、高密度、高溫及高頻器件封裝的首選[9]。金屬化陶瓷基板如下圖 1.3 所示。

圖 1.3 金屬化陶瓷基板基板首選材料被世界各地重點(diǎn)關(guān)注。瓷基板制備工藝研究，其中，日本開市場(chǎng) 50%，成為了最大陶瓷基片生產(chǎn)延工藝（如圖 1.4）專利廣泛應(yīng)用于封裝[11]。陶瓷基片的主要制備原料是研磨成陶瓷粉，以保證陶瓷基片的致攪拌均勻來(lái)改進(jìn)漿料可塑性；最后通所需陶瓷基片。黏結(jié)劑 漿料流延成型


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