[发明专利]一种低空洞率高可靠性的厚膜基板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种低空洞率高可靠性的厚膜基板及其制造方法，该厚膜基板包括陶瓷基板、设置在陶瓷基板上的第一网格层、设置在第一网格层上的第二网格层和设置在第二网格层上凸点层，所述凸点层中各凸点位于所述第二网格层中各网格中心。凸点层的设置可以有效降低电路的空洞率，提高了基板的散热性，同时该结构可采用高钯的银钯浆料制备，在保障低空洞率的同时保障基板与管壳之间的结合力，确保了基板的机械可靠性。采用该方法制备厚膜基板，其实现方式简单有效，在工艺制备环节无特殊的控制要求，三次印烧即可实现，可进行大规模生产。

技术领域

本发明属于混合集成电路技术领域，具体涉及一种低空洞率高可靠性的厚膜基板及其制造方法。

背景技术

厚膜基板是混合集成电路的载体部件，一方面为上层的各个元器件提供物理支撑和电连接，一方面还需与下层的管壳紧密结合，保证散热性和机械可靠性。在厚膜基板材料确定的前提下，电路散热性主要由基板空洞率决定，机械可靠性主要由基板背面选用的浆料决定。

目前银钯浆料是厚膜基板最常用的背面布线浆料，其中银与钯的不同配比可决定基板的特性。银含量越高，基板的可焊性越好，基板与管壳烧焊后的空洞率就越低，电路的散热性就越好，但基板与管壳的结合力会降低，机械可靠性差；钯含量越高，基板的可焊性会变差，基板与管壳烧焊后的空洞率会升高，电路的散热性变差，但基板与管壳的结合力会上升，机械可靠性变强。这两个矛盾项使得在制备厚膜基板时，为了保证机械可靠性必须要牺牲一定的可焊性，使得电路的空洞控制难度加大。

目前，常用的基板背面结构有两种，一种为背面整体布线，一种为背面网格状布线。背面整体布线，整个布线区域面积大，浆料自身的猫耳效应对布线区的平整度影响小，因此整个布线区较为平整，更利于和焊料结合，但由于没有沟槽，因此焊料中的助焊剂无法有效排出，会在基板与焊料没有结合的区域形成随机空洞。背面网格状布线，为焊料中的助焊剂提供了排出沟槽，有利于助焊剂的排出，但单个网格的面积过小，浆料自身的猫耳效应对网格单元的平整度影响大，使得网格单元呈现中间低四周高的凹形结构，在入壳烧焊时，网格单元的中心区域不易于焊料结合，而由于可焊性的限制，焊料难以沿网格单元四周区域爬附至中心区域，因此会出现一个网格单元就是一个空洞的情况。

综上所述，目前的常用的基板背面结构，无法在保证机械可靠性的基础上解决空洞率的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明在常规厚膜基板背面网格状布线制作工艺的基础上，通过改进基板背面布线方式，解决网格状布线固有的问题，在保证基板可靠性的基础上，以降低厚膜混合电路入壳后的空洞率，因此，提供一种低空洞率高可靠性的厚膜基板及其制造方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种低空洞率高可靠性的厚膜基板，所述厚膜基板包括陶瓷基板、第一网格层、第二网格层和凸点层，所述第一网格层设置在所述陶瓷基板上，所述第二网格层设置在所述第一网格层上，所述凸点层设置在所述第二网格层上，所述凸点层中各凸点位于所述第二网格层中各网格中心。

2、一种低空洞率高可靠性的厚膜基板的制造方法，包括如下步骤：

(1)在陶瓷基板背面制备第一网格层；

(2)在步骤(1)制备的第一网格层上制备第二网格层；

(3)在步骤(2)制备的第二网格层上制备凸点层，所述凸点层中各凸点位于所述第二网格层中各网格中心，制得低空洞率高可靠性的厚膜基板。

进一步，包括如下步骤：

(1)制备网格层所需的印刷网框；

(2)制备凸点层所需的印刷网框；

(3)将陶瓷基板进行退火、清洗、烘干处理；