[发明专利]一种LTCC基板钎焊方法在审

专利信息
申请号: 201911321623.8 申请日: 2019-12-19
公开(公告)号: CN110961741A 公开(公告)日: 2020-04-07
发明(设计)人: 王松;陈萍;霍锐;贺颖;刘骁 申请(专利权)人: 中国科学院电子学研究所
主分类号: B23K1/008 分类号: B23K1/008
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 方丁一
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 ltcc 钎焊 方法
【说明书】:

发明提供了本发明提供了一种LTCC基板钎焊方法,所述LTCC基板包括腔体,所述方法包括:在LTCC基板的待焊接面上进行预焊接,所述预焊接包括通过回流焊接的方式将第一焊片焊接在与所述腔体位置对应的待焊接面上;将已完成预焊接的LTCC基板、第二焊片和壳体进行钎焊。提高了LTCC基板整体钎透率以及腔体部位的钎透率。

技术领域

本发明涉及领域,具体涉及一种LTCC基板钎焊方法。

背景技术

微波组件作为有源相控阵天线的核心部组件,近些年得到了快速的发展。为了进一步提高微波组件的集成密度和可靠性,以低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-firedCeramic,LTCC)为代表的多层陶瓷基板在微波组件上的应用越来越广泛。LTCC基板技术的一大优势是可实现空腔结构,即将裸芯片放置在空腔内,通过基板内层布线实现电路的互联,从而有效提高了组装密度,并将传统的平面2D封装扩展到2.5D封装,已经在微波电路领域取得了广泛地应用。

通常情况下,LTCC基板的典型工艺技术路线为:经印制导体的多层生瓷片,通过叠片层压成为生坯,然后通过共烧得到最终基板。对于带有腔体结构的LTCC基板,腔体部位存在以下几个特点:1、腔体部位相比于未开腔部位更薄,从而带来不一致的收缩率;2、为了保证腔内射频芯片的散热,往往过孔间距很小,通孔密度大,导致烧结应力大;3、腔内金属化的面积大,且金属的收缩率和生瓷片的收缩率存在较大的差异性。以上三个特点导致腔体部位在共烧后往往略微向上凸起,且向上凸起程度与开腔面积正比,即面积越大,凸起越严重。

LTCC基板在装配时通常需要与盒体进行大面积钎焊。一方面,在传输高频微波电路时,通常需要基板背面通过大面积钎焊以实现更好的接地性能,因此需要基板与盒体底部的焊接钎透率尽可能高。另一方面,对于安装于LTCC基板的有功耗的微波器件,其主要的散热手段是通过腔体中的阵列接地通孔来实现传热,因而也需要基板背面与盒体贴合面积大以提供更多的传热通道。对于带腔体的LTCC基板,由于腔体部位的略微凸起,不仅焊料难以填满,而且还容易成为助焊剂和气体的聚集区域,因此采用传统的基板焊接工艺得到的腔体部位的钎透率往往很差,难以满足接地和散热的需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

采用传统的基板焊接工艺得到的腔体部位的钎透率往往很差,难以满足接地和散热的需求。

(二)技术方案

为了解决上述问题,本发明提供了一种LTCC基板钎焊方法,所述LTCC基板包括腔体,所述方法包括:在LTCC基板的待焊接面上进行预焊接,所述预焊接包括通过回流焊接的方式将第一焊片焊接在与所述腔体位置对应的待焊接面上;将已完成预焊接的LTCC基板、第二焊片和壳体进行钎焊。

可选地,所述第一焊片和所述第二焊片的材料为Sn63Pb37、Sn62Pb36Ag2或Sn96.5Ag3Cu0.5

可选地,所述第一焊片的面积为所述腔体的面积的80~90%。

可选地,所述第一焊片的厚度与所述腔体的面积成正比。

可选地,所述第一焊片的厚度根据下列公式确定:

Tc=25μm(10mm2≤Sq≤20mm2)

Tc=50μm(20mm2≤Sq≤40mm2)

Tc=75μm(40mm2≤Sq≤80mm2)

其中,Tc为第一焊片的厚度,Sq为腔体的面积。

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