專利名稱：一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷外殼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝，特別適合用于帶導(dǎo)通孔的多層陶瓷外殼生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
陶瓷外殼是一個為芯片配套封裝的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，陶瓷外殼生產(chǎn)技術(shù)的提高是芯片封裝發(fā)展的必要條件，是電子技術(shù)發(fā)展的基本保障。目前陶瓷外殼生產(chǎn)技術(shù)的研究正向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，而驗收級別向宇航級提升。陶瓷外殼均為多層結(jié)構(gòu)，層與層間的電連接是通常采用小孔填料或孔壁金屬化的工藝。現(xiàn)有的孔壁金屬化工藝是手工用專用工具將鎢漿料染到孔壁。該方法僅適合于直徑1.5mm以上通孔的孔壁金屬化。通孔大小制約著陶瓷外殼尺寸，由于外殼封裝技術(shù)發(fā)展，陶瓷外殼的外形尺寸向小型化發(fā)展，手工染印的方法操作很不方便，效率低下，且手工方法可靠性無保障，不利于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。制約產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝，以解決現(xiàn)有陶瓷外殼孔壁金屬化工藝所存在的操作不便、效率低下且不能滿足小型化陶瓷外殼孔壁金屬化的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝，它包括如下步驟:(I)按照陶瓷膜片上的小孔位置制作印刷絲網(wǎng)，其中，印刷絲網(wǎng)的張力為22 34N/cm2 ；(2)將鎢漿料作為絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷材料，在陶瓷膜片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，印刷時將印刷絲網(wǎng)的通孔與陶瓷膜片上的小孔對齊，并在載物臺與陶瓷膜片之間設(shè)置牛皮紙，鎢漿料在絲網(wǎng)印刷機(jī)刮刀的擠壓下從印刷絲網(wǎng)的通孔擠入，鎢漿料從上而下填滿陶瓷膜片上的小孔；其中，鎢漿料的粘度為250 300Kcps ;絲網(wǎng)印刷機(jī)采用載物臺具有抽氣吸附功能的全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)，絲網(wǎng)印刷機(jī)的刮刀壓力為0.09 0.1MPa ;絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷速度為50 250mm/s ；(3)印刷結(jié)束后，從陶瓷膜片的另一面對陶瓷膜片上的小孔進(jìn)行抽氣，將鎢漿料由上而下從陶瓷膜片上的小孔中抽離，留下孔壁上的鎢漿料；抽氣壓力為-0.1 -0.4KPa，抽氣時間為I 3s ;(4)對孔壁上留下的鎢漿料進(jìn)行烘干，烘干溫度為65°C ±5°C，烘干時間為30 60秒。步驟(2)中，所述全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)的載物臺長寬均小于陶瓷膜片長寬，且覆蓋陶瓷膜片上所有通孔對應(yīng)的位置。有益效果:通過本發(fā)明的孔壁金屬化工藝可對陶瓷膜片的導(dǎo)通孔一次性進(jìn)行孔壁金屬化，孔壁金屬化工藝從原來的手工式變?yōu)樽詣邮?，材料?zhǔn)備好后，單次操作僅需10 20秒，生產(chǎn)效率得到大幅度提高，孔壁金屬化層厚度的一致性較高；采用絲網(wǎng)印刷機(jī)和定制的印刷絲網(wǎng)完全可以滿足小型化陶瓷外殼孔壁金屬化的需要。


圖1為預(yù)備印刷的小孔剖面示意圖；圖2為印刷結(jié)束后的小孔首I]面不意圖；圖3為抽氣過程中的小孔剖面示意圖；圖4為完成孔壁金屬化的小孔剖面示意圖。圖中:1、印刷絲網(wǎng)；2、陶瓷膜片；3、牛皮紙；4、載物臺；5、鎢漿料。
具體實施方式
:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。如圖1至4所述，本發(fā)明一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝包括如下步驟:(I)按照陶瓷膜片上的小孔位置制作印刷絲網(wǎng)。步驟(I)中，印刷絲網(wǎng)的張力為22 34N/cm2，印刷絲網(wǎng)需的張力太大會影響印刷以后形成線路的光潔度、擴(kuò)散等性能，進(jìn)而影響絕緣性，嚴(yán)重時形成短路。(2)將鎢漿料作為絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷材料，在陶瓷膜片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，印刷時將印刷絲網(wǎng)的通孔與陶瓷膜片上的小孔對齊，并在載物臺與陶瓷膜片之間設(shè)置牛皮紙，鎢漿料在絲網(wǎng)印刷機(jī)刮刀的擠壓下從印刷絲網(wǎng)的通孔擠入，并從上而下填滿陶瓷膜片上的小孔。鎢漿料的粘度為250 300Kcps，粘度過小容易使鎢漿料自身產(chǎn)生污染，粘度過大不利于在后續(xù)步驟中抽出多余漿料；牛皮紙要透氣性能好、吸收性能好，能充分吸收多余的漿料殘留，防止載物臺和陶瓷膜片上殘留漿料。絲網(wǎng)印刷機(jī)采用全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)，絲網(wǎng)印刷機(jī)的載物臺具有抽氣吸附功能，載物臺長寬均小于陶瓷膜片長寬，且覆蓋陶瓷膜片上所有通孔對應(yīng)的位置；絲網(wǎng)印刷機(jī)的刮刀壓力為0.09 0.1MPa ;絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷速度為50 250mm/s。(3)印刷結(jié)束后，利用陶瓷膜片下方載物臺的抽氣功能，對陶瓷膜片上的小孔進(jìn)行抽氣，將鎢漿料從陶瓷膜片上的小孔中抽離至牛皮紙上，留下孔壁上的鎢漿料。抽氣壓力為-0.1 -0.4KPa，抽氣時間為I 3s。如果抽氣壓力過大，孔壁漿料留存較少，可能導(dǎo)致斷路；如果抽氣壓力過小，孔壁漿料留存過多，可能造成污染從而短路。(4)使用烘干機(jī)對孔壁上留下的鎢漿料進(jìn)行烘干。步驟(4)中，烘干溫度為650C ±5°C，烘干時間為30 60秒。如果烘干溫度過高、時間過長，會造成陶瓷膜片中液體含量過少，使陶瓷膜片脆化，在以后工序加工過程中產(chǎn)生開列、瓷屑污染。實施例1:(I)按照陶瓷膜片上的小孔位置制作印刷絲網(wǎng)，其中，印刷絲網(wǎng)的張力為22N/cm2。(2)將鎢漿料作為絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷材料，在陶瓷膜片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，在載物臺與陶瓷膜片之間設(shè)置牛皮紙，印刷時將印刷絲網(wǎng)的通孔與陶瓷膜片上的小孔對齊，全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)的載物臺長寬均小于陶瓷膜片長寬，且覆蓋陶瓷膜片上所有通孔對應(yīng)的位置。
鎢漿料在絲網(wǎng)印刷機(jī)刮刀的擠壓下從印刷絲網(wǎng)的通孔擠入，鎢漿料從上而下填滿陶瓷膜片上的小孔。其中，鎢漿料的粘度為250Kcps ;絲網(wǎng)印刷機(jī)采用載物臺具有抽氣吸附功能的全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)，絲網(wǎng)印刷機(jī)的刮刀壓力為0.09MPa ;絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷速度為50mm/s ；(3)印刷結(jié)束后，從陶瓷膜片的另一面對陶瓷膜片上的小孔進(jìn)行抽氣，將鎢漿料由上而下從陶瓷膜片上的小孔中抽離，留下孔壁上的鎢漿料；抽氣壓力為-0.1KPa,抽氣時間為Is ；(4)對孔壁上留下的鎢漿料進(jìn)行烘干，烘干溫度為65°C，烘干時間為50秒。加工出來的陶瓷膜片上的通孔通透，通孔的內(nèi)孔壁形成均勻的漿料層，并且陶瓷膜片兩面的通孔處沒有漿料污染，實現(xiàn)了自動化加工，加工效率提高80%。實施例2:(I)按照陶瓷膜片上的小孔位置制作印刷絲網(wǎng)，其中，印刷絲網(wǎng)的張力為29N/cm2。(2)將鎢漿料作為絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷材料，在陶瓷膜片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，在載物臺與陶瓷膜片之間設(shè)置牛皮紙，印刷時將印刷絲網(wǎng)的通孔與陶瓷膜片上的小孔對齊，全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)的載物臺長寬均小于陶瓷膜片長寬，且覆蓋陶瓷膜片上所有通孔對應(yīng)的位置。鎢漿料在絲網(wǎng)印刷機(jī)刮刀的擠壓下從印刷絲網(wǎng)的通孔擠入，鎢漿料從上而下填滿陶瓷膜片上的小孔。其中，鎢漿料的粘度為280Kcps ;絲網(wǎng)印刷機(jī)采用載物臺具有抽氣吸附功能的全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)，絲網(wǎng)印刷機(jī)的刮刀壓力為0.1MPa ;絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷速度為150mm/s ；(3)印刷結(jié)束后，從陶瓷膜片的另一面對陶瓷膜片上的小孔進(jìn)行抽氣，將鎢漿料由上而下從陶瓷膜片上的小孔中抽離，留下孔壁上的鎢漿料；抽氣壓力為-0.3KPa，抽氣時間為2s ；(4)對孔壁上留下的鎢漿料進(jìn)行烘干，烘干溫度為70°C，烘干時間為30秒。加工出來的陶瓷膜片上的通孔通透，通孔的內(nèi)孔壁形成均勻的漿料層，并且陶瓷膜片兩面的通孔處沒有漿料污染，實現(xiàn)了自動化加工，加工效率提高80%。實施例3:(I)按照陶瓷膜片上的小孔位置制作印刷絲網(wǎng)，其中，印刷絲網(wǎng)的張力為34N/cm2。(2)將鎢漿料作為絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷材料，在陶瓷膜片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，在載物臺與陶瓷膜片之間設(shè)置牛皮紙，印刷時將印刷絲網(wǎng)的通孔與陶瓷膜片上的小孔對齊，全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)的載物臺長寬均小于陶瓷膜片長寬，且覆蓋陶瓷膜片上所有通孔對應(yīng)的位置。鎢漿料在絲網(wǎng)印刷機(jī)刮刀的擠壓下從印刷絲網(wǎng)的通孔擠入，鎢漿料從上而下填滿陶瓷膜片上的小孔。其中，鎢漿料的粘度為300Kcps ;絲網(wǎng)印刷機(jī)采用載物臺具有抽氣吸附功能的全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)，絲網(wǎng)印刷機(jī)的刮刀壓力為0.1MPa ;絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷速度為250mm/s ；(3)印刷結(jié)束后，從陶瓷膜片的另一面對陶瓷膜片上的小孔進(jìn)行抽氣，將鎢漿料由上而下從陶瓷膜片上的小孔中抽離，留下孔壁上的鎢漿料；抽氣壓力為-0.4KPa，抽氣時間為3s ；(4)對孔壁上留下的鎢漿料進(jìn)行烘干，烘干溫度為60°C，烘干時間為60秒。加工出來的陶瓷膜片上的通孔通透，通孔的內(nèi)孔壁形成均勻的漿料層，并且陶瓷膜片兩面的通孔處沒有漿料污染，實現(xiàn)了自動化加工，加工效率提高80%。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝，其特征在于，它包括如下步驟: (1)按照陶瓷膜片上的小孔位置制作印刷絲網(wǎng)，其中，印刷絲網(wǎng)的張力為22 34N/cm2 ； (2)將鎢漿料作為絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷材料，在陶瓷膜片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，印刷時將印刷絲網(wǎng)的通孔與陶瓷膜片上的小孔對齊，并在載物臺與陶瓷膜片之間設(shè)置牛皮紙，鎢漿料在絲網(wǎng)印刷機(jī)刮刀的擠壓下從印刷絲網(wǎng)的通孔擠入，鎢漿料從上而下填滿陶瓷膜片上的小孔；其中，鎢漿料的粘度為250 300Kcps ;絲網(wǎng)印刷機(jī)采用載物臺具有抽氣吸附功能的全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)，絲網(wǎng)印刷機(jī)的刮刀壓力為0.09 0.1MPa ;絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷速度為50 250mm/s ； (3)印刷結(jié)束后，從陶瓷膜片的另一面對陶瓷膜片上的小孔進(jìn)行抽氣，將鎢漿料由上而下從陶瓷膜片上的小孔中抽離，留下孔壁上的鎢漿料；抽氣壓力為-0.1 -0.4KPa，抽氣時間為I 3s ; (4)對孔壁上留下的鎢漿料進(jìn)行烘干，烘干溫度為65°C±5°C，烘干時間為30 60秒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝，其特征在于:步驟(2)中，所述全自動絲網(wǎng)印刷機(jī)的載物臺長寬均小于陶瓷膜片長寬，且覆蓋陶瓷膜片上所有通孔對應(yīng)的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷外殼生產(chǎn)中的孔壁金屬化工藝，它包括如下步驟按照陶瓷膜片上的小孔位置制作印刷絲網(wǎng)；將鎢漿料作為絲網(wǎng)印刷機(jī)的印刷材料，在陶瓷膜片上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，印刷時將印刷絲網(wǎng)的通孔與陶瓷膜片上的小孔對齊，鎢漿料在絲網(wǎng)印刷機(jī)刮刀的擠壓下從印刷絲網(wǎng)的通孔擠入并填滿陶瓷膜片上的小孔；印刷結(jié)束后，對陶瓷膜片上的小孔進(jìn)行抽氣，將鎢漿料從陶瓷膜片上的小孔中抽離，留下孔壁上的鎢漿料；對孔壁上留下的鎢漿料進(jìn)行烘干。本發(fā)明將孔壁金屬化工藝從原來的手工式變?yōu)樽詣邮?，生產(chǎn)效率得到大幅度提高，孔壁金屬化層厚度的一致性較高，完全可以滿足小型化陶瓷外殼孔壁金屬化的需要。
文檔編號H01L21/48GK103187316SQ201310077799
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者蔣群偉, 徐夢嬌, 邵訓(xùn)達(dá), 徐睿源, 陸文霞 申請人:江蘇省宜興電子器件總廠