LTCC基板打孔工艺简介

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。

LTCC基板打孔工艺简介

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。

LTCC基板打孔工艺简介

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

LTCC基板打孔工艺简介

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

LTCC基板打孔工艺简介

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

LTCC基板打孔工艺简介

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