Mylar离型膜和对齐孔设计并非可有可无的附件；它们是成功制造低温共烧陶瓷（LTCC）器件所需的基本工程控制措施。Mylar膜充当保护界面，可防止脆弱的陶瓷“生坯”带粘附在模具或压板上，从而在分离过程中消除表面损伤。同时，对齐孔设计提供了堆叠多个层所需的关键几何参考点，可实现微观精度，确保垂直电气连接保持完整。
在LTCC制造中，工艺可靠性取决于两个不同的因素：表面质量和层间对齐。Mylar膜保护陶瓷层的物理完整性，而对齐孔则保证了复杂电气互连所需的垂直精度。
使用Mylar保护基板完整性
防粘连屏障
LTCC制造始于“生坯带”—未烧制的陶瓷片，它们具有延展性，并且天然容易粘连。
如果在层压过程中，这些生坯带直接接触模具或压板的金属表面，它们就会粘住。Mylar离型膜充当关键的隔离层，防止这种不必要的粘连。
确保平稳脱模
将层压堆叠从模具中取出（脱模）的过程是导致良率损失的高风险步骤。
如果没有离型膜，将陶瓷与模具分离所需的机械力可能会撕裂或翘曲基板。Mylar确保脱模过程无摩擦且平稳，从而保持生坯带的表面质量。
通过对齐设计实现电气连续性
通过机械对准实现精度
对齐孔的设计旨在与模具工具中的定位销协同工作。
在堆叠进入等静压机之前，该系统将每一层生坯带在X-Y坐标上进行机械锁定。这可以防止在承受高压的层压过程中层发生横向移动。
对层间互连的关键性
LTCC器件是3D电路，它们依赖于“通孔”—垂直金属化通道—来连接不同的层。
如果层未完全对齐，这些金属化的通孔将断开或“开路”，从而中断电路。对齐孔设计是确保这些垂直路径以足够高的精度对齐以可靠导电的主要机制。
理解操作风险
表面缺陷的后果
忽视使用离型膜会导致立即的制造瓶颈。模具必须经常清洁以去除残留物，而陶瓷基板通常会出现表面缺陷，使其无法使用。
错位的成本
LTCC堆叠的误差容差极低。
即使是由于孔设计或销钉配合不当造成的微小错位，也可能导致电气连续性中断。这会导致最终组件功能失效，浪费材料和加工时间。
为您的目标做出正确选择
为了优化您的LTCC工艺，您必须将这些要素视为良率和性能的关键。
- 如果您的主要关注点是制造良率：优先使用高质量的Mylar膜，以消除因粘连、撕裂或粗糙脱模造成的报废。
- 如果您的主要关注点是电气可靠性：严格投资于精确的对齐孔设计和定位销，以确保复杂通孔结构的稳健垂直连接。
这些组件的必要性在于它们能够将一叠柔软的陶瓷片转变为一个内聚的、电气功能齐全的、结构稳固的器件。
总结表：
| 特征 | 主要功能 | 制造优势 |
|---|---|---|
| Mylar离型膜 | 防粘连屏障 | 防止表面损伤并确保平稳脱模。 |
| 对齐孔 | 机械对准 | 保证垂直通孔连续性并防止层移位。 |
| 定位销 | 坐标锁定 | 在高压层压过程中保持X-Y精度。 |
| 生坯带保护 | 物理界面 | 消除因粘连或撕裂造成的材料浪费。 |
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参考文献
- Liyu Li, Zhaohua Wu. Effect of lamination parameters on deformation energy of LTCC substrate based on Finite element analysis. DOI: 10.2991/isrme-15.2015.317
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
