一种芯片封装基板及制作方法与流程

本发明涉及电子封装技术领域，尤其涉及一种芯片封装基板及制作方法。

背景技术：

集成电路或称微电路、微芯片、芯片在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置，也包括被动元件等)小型化的方式，并通常制造在半导体晶圆表面上。

集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。

封装基板是substrate(简称sub)，即印刷线路板中的术语。基板可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。现有的塑料封装基板耐热性能差，热导率低，影响芯片的散热，塑料封装基板热膨胀系数大，无法有效保护芯片，综上所述，现有封装基板存在热性能差、热导率低和热膨胀系数大的缺陷，影响芯片的使用寿命，为此，我们提出一种芯片封装基板及制作方法。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种芯片封装基板及制作方法，具有耐热性能好、热导率高和热膨胀系数小的特点，解决了现有封装基板存在热性能差、热导率低和热膨胀系数大的缺陷，影响芯片使用寿命的问题。

本发明提供如下技术方案：

一种芯片封装基板的制作方法，包括如下步骤：

(1)陶瓷成形：首先对三氧化二铝原料与稀释剂混合粉碎，并采用粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形或射出成形的方式在烧结前对陶瓷成形；

(2)烧成；对成形后的陶瓷生片进行干燥，并进行定尺切片、冲孔，然后进行烧成，得到陶瓷基板；

(3)厚膜印刷：在陶瓷基板上通过丝网印刷形成导体(电路布线)及电阻等，经烧结形成电路及引线接点；

(4)安装引脚：在烧成后的基板上安装引脚，并进行钎焊，得到封装基板成品。

优选的，所述步骤(3)中厚膜导体浆料由粒度1-5μm的金属粉末，添加5-10％的玻璃粘结剂，再加有机载体，包括有机溶剂、增稠剂和表面活性剂等，经球磨混炼而成，烧成后的导体在其与基板的界面通过不同的结合机制，与基板结合在一起。

优选的，所述步骤(3)中采用薄膜法使陶瓷基板金属化，用真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜等真空镀膜法进行金属化。

优选的，所述步骤(3)中采用共烧法使陶瓷基板金属化，在烧成前的陶瓷生片上，丝网印刷mo、w等难熔金属的厚膜浆料，一起脱脂烧成，使陶瓷与导体金属烧成为一体结构。

优选的，所述制作多层基板时在烧成的陶瓷基板上，通过丝网印刷、交互印刷、烧成导体层和绝缘层，或在烧成的陶瓷基板上，采用厚膜、薄膜混成法形成多层电路图形，再一次烧结制成多层基板。

本发明还提供一种上述制作方法制得的芯片封装基板。

本发明提供了一种芯片封装基板及制作方法，生产得到的陶瓷封装基板具有耐热性好、热导率高、热膨胀系数小的优点，且微细化布线较容易，尺寸稳定性高，绝缘电阻高，陶瓷基板技术能够达到一百多层布线，可以将无源器件如电阻、电容、电感等都集成在陶瓷基板上，实现高密度封装，还可对复杂的器件进行一体化封装的能力，解决了现有封装基板存在热性能差、热导率低和热膨胀系数大的缺陷，影响芯片使用寿命的问题。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种芯片封装基板的制作方法，包括如下步骤：

(1)陶瓷成形：首先对三氧化二铝原料与稀释剂混合粉碎，并采用粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形或射出成形的方式在烧结前对陶瓷成形；

(2)烧成；对成形后的陶瓷生片进行干燥，并进行定尺切片、冲孔，然后进行烧成，得到陶瓷基板；

(3)厚膜印刷：在陶瓷基板上通过丝网印刷形成导体(电路布线)及电阻等，经烧结形成电路及引线接点；

(4)安装引脚：在烧成后的基板上安装引脚，并进行钎焊，得到封装基板成品。

本发明还提供一种上述制作方法制得的芯片封装基板。

实施例一

首先对三氧化二铝原料与稀释剂混合粉碎，并采用粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形或射出成形的方式在烧结前对陶瓷成形；对成形后的陶瓷生片进行干燥，并进行定尺切片、冲孔，然后进行烧成，得到陶瓷基板；在陶瓷基板上通过丝网印刷形成导体(电路布线)及电阻等，经烧结形成电路及引线接点；在烧成后的基板上安装引脚，并进行钎焊，得到封装基板成品。

实施例二

在实施例一中，再加上下述工序：

步骤(3)中厚膜导体浆料由粒度1-5μm的金属粉末，添加5-10％的玻璃粘结剂，再加有机载体，包括有机溶剂、增稠剂和表面活性剂等，经球磨混炼而成，烧成后的导体在其与基板的界面通过不同的结合机制，与基板结合在一起。

首先对三氧化二铝原料与稀释剂混合粉碎，并采用粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形或射出成形的方式在烧结前对陶瓷成形；对成形后的陶瓷生片进行干燥，并进行定尺切片、冲孔，然后进行烧成，得到陶瓷基板；在陶瓷基板上通过丝网印刷形成导体(电路布线)及电阻等，经烧结形成电路及引线接点，其中厚膜导体浆料由粒度1-5μm的金属粉末，添加5-10％的玻璃粘结剂，再加有机载体，包括有机溶剂、增稠剂和表面活性剂等，经球磨混炼而成，烧成后的导体在其与基板的界面通过不同的结合机制，与基板结合在一起；在烧成后的基板上安装引脚，并进行钎焊，得到封装基板成品。

实施例三

在实施例二中，再加上下述工序：

步骤(3)中采用薄膜法使陶瓷基板金属化，用真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜等真空镀膜法进行金属化。

首先对三氧化二铝原料与稀释剂混合粉碎，并采用粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形或射出成形的方式在烧结前对陶瓷成形；对成形后的陶瓷生片进行干燥，并进行定尺切片、冲孔，然后进行烧成，得到陶瓷基板；采用薄膜法使陶瓷基板金属化，用真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜等真空镀膜法进行金属化；在烧成后的基板上安装引脚，并进行钎焊，得到封装基板成品。

实施例四

在实施例三中，再加上下述工序：

步骤(3)中采用共烧法使陶瓷基板金属化，在烧成前的陶瓷生片上，丝网印刷mo、w等难熔金属的厚膜浆料，一起脱脂烧成，使陶瓷与导体金属烧成为一体结构。

首先对三氧化二铝原料与稀释剂混合粉碎，并采用粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形或射出成形的方式在烧结前对陶瓷成形；对成形后的陶瓷生片进行干燥，并进行定尺切片、冲孔，然后进行烧成，得到陶瓷基板；采用共烧法使陶瓷基板金属化，在烧成前的陶瓷生片上，丝网印刷mo、w等难熔金属的厚膜浆料，一起脱脂烧成，使陶瓷与导体金属烧成为一体结构；在烧成后的基板上安装引脚，并进行钎焊，得到封装基板成品。

实施例五

在实施例四中，再加上下述工序：

制作多层基板时在烧成的陶瓷基板上，通过丝网印刷、交互印刷、烧成导体层和绝缘层，或在烧成的陶瓷基板上，采用厚膜、薄膜混成法形成多层电路图形，再一次烧结制成多层基板。

首先对三氧化二铝原料与稀释剂混合粉碎，并采用粉末压制成形(模压成形、等静压成形)、挤压成形、流延成形或射出成形的方式在烧结前对陶瓷成形；对成形后的陶瓷生片进行干燥，并进行定尺切片、冲孔，然后进行烧成，得到陶瓷基板；在陶瓷基板上通过丝网印刷形成导体(电路布线)及电阻等，经烧结形成电路及引线接点，其中厚膜导体浆料由粒度1-5μm的金属粉末，添加5-10％的玻璃粘结剂，再加有机载体，包括有机溶剂、增稠剂和表面活性剂等，经球磨混炼而成，烧成后的导体在其与基板的界面通过不同的结合机制，与基板结合在一起；在烧成后的基板上安装引脚，并进行钎焊，得到封装基板成品，制作多层基板时在烧成的陶瓷基板上，通过丝网印刷、交互印刷、烧成导体层和绝缘层，或在烧成的陶瓷基板上，采用厚膜、薄膜混成法形成多层电路图形，再一次烧结制成多层基板。

本发明中，生产得到的陶瓷封装基板具有耐热性好、热导率高、热膨胀系数小的优点，且微细化布线较容易，尺寸稳定性高，绝缘电阻高，陶瓷基板技术能够达到一百多层布线，可以将无源器件如电阻、电容、电感等都集成在陶瓷基板上，实现高密度封装，还可对复杂的器件进行一体化封装的能力，解决了现有封装基板存在热性能差、热导率低和热膨胀系数大的缺陷，影响芯片使用寿命的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。