叠层电感干法工艺PPT课件

. 1、干法工作介绍，干法工作2015年8月，2、干法工作趋势，是未来芯片电感的发展方向，我们必须重视！ 3、本次从材料知识、结构知识和技术知识三个方面进行学习。4、1、材料知识、重要材料：浆料、流延基材、电介质材料和电极材料。 浆液中含有介质材料、溶剂树脂等，浆液具有将介质材料均匀分散涂布在载体上的作用，在后处理方便。 流延基材为PET脱模膜，是在PET上涂布含有硅的特殊材质并卷绕而成的，具有承载浆料并流延以保持一定的附着力，便于后期加工的作用。 感应电介质材料使用低介电常数(低介电常数)的玻璃陶瓷粉。 作为电极材料的银膏发挥导电作用。 5、在流延基材上缠绕白色透明薄膜。 其相关工艺参数包括厚度、脱模力、耐热性等厂家脱模力测定设备、材质和方法，6、DJ1026瓷粉为白色粉末。 其相关工艺参数包括比表面、粒度、介电常数、成分等，7、应用于叠层式高频电感，必须是低介电常数陶瓷。 在这样低电介质陶瓷中，首先，需要满足以下基本要求： a .烧结温度低于900，不与Ag反应，能够与银电极共烧结，b .介电常数低，一般优选5，提高自调谐频率，减少信号延迟，c .介电损耗低， 一般来说，tg最好是10-3级，以提高产品q值，d材料最好能在空气气氛中烧结，不必保护气氛，e .有足够的机械强度。8、目前广泛研究的高频陶瓷主要有“微晶玻璃”和“玻璃陶瓷”两种系统。 “微晶玻璃”系微晶玻璃的结晶化温度低，析出的结晶化介电损耗小，机械强度高，但在满足900以下的烧结、电性能和机械性能要求之前有一定距离。 “玻璃陶瓷”系统主要利用玻璃的低熔点、低介电常数等特点和陶瓷的良好物理性能，在玻璃中配合一定的陶瓷使两者结合。 玻璃目前常采用硼硅玻璃(硼硅玻璃)，是以Na2O、B2O3和SiO2为基本成分的玻璃。 其特点是热膨胀系数小，具有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性质。 硼硅酸玻璃中，最符合高频电感要求的是所谓的“高硼硅酸玻璃”，是指SiO278%、B2O310%的硼硅酸玻璃。 作为填料的陶瓷一般要求具有介电常数低、密度高的结构(为了降低高频下的结构损失)。 9、具体而言，本公司对高频粉体应特别注意的几点： a .高频电感的自谐振频率SRF和高频q值是非常重要的参数，确定了高频电感适用的频率范围。 b .瓷材料和内部电极的整合性，两者的配合性差的话，烧结后容易发生电极的弯曲变形。 c .瓷材料与端电极的整合性、两者的配合性差时，瓷与端之间的结合差，存在细小的间隙，电镀时电镀液浸入这些间隙时，电镀后的光谱会变差。 d .弯曲强度：高频材料容易遇到弯曲强度不足的问题。 10、Paron-L69A银膏是灰白色且有刺激性气味的果冻状膏。 印刷用的银膏一般称为内部电极银膏，简称内部膏。 银膏主要由银粉、溶剂、粘合剂及其他助剂组成。 11、12、粘度的重要参数对印刷效果起着重要作用，粘度过高时网容易堵塞，图案缺口、变窄、凹凸不平，粘度过低时线变粗、厚度变薄、印刷品质下降，流入网底细度的一个重要特性是使银膏中银粉的分散程度反应。 一般要求越小越好，但过小会影响成本和烧结。 该参数尚无检测研究，后续工作可参考各种资料进行深入研究。 银浆的主要工艺参数为粘度、纤度、固体成分、干燥温度/烧结温度/烧结曲线等，13，固体成分指银浆中银粉的含量，该参数影响烧结后电路的电导特性和收缩曲线。干燥温度/烧结温度/烧结曲线这几个参数影响了工艺过程，目前尚未进行专业研究，因此后期工作需要重点关注。 14、浆料含有粉体、溶剂、粘合剂、增塑剂、分散剂等。 溶剂胶粘剂溶剂：有常用的醇类、酮类、酯类和苯类。 其中苯类，特别是甲苯的溶解性能最好，挥发速度也容易控制，配合适当的粘合剂，成膜后效果最好。 在同业企业，特别是日本和台湾企业广泛使用，甲苯具有很强的毒性，对人体造成很大的损害，因此没有采用该物质。 目前我公司采用乙酸丙酯和异丁醇、乙醇的混合溶剂，乙酸丙酯和异丁醇配比为83:17，可以达到两种溶剂的共沸点，乙醇极性强，粘度低，浆料分散性更好，配比可以调节，控制不同的挥发速度. 15、胶粘剂种类繁多，用于芯片型电感生产一般有两种。 一种是国内厂商普遍采用的丙烯酸树脂，二种是日本台湾企业普遍采用的聚乙烯醇缩丁醛(PVB )，我们采用的PVB类的B-76，B-98树脂。 PVB含有较长的分支点，具有柔软性，该树脂玻璃化转变温度低，断裂伸长率和动力强度大，透明度高，不受温度和湿度急剧变化的影响，耐氧化性好，耐焊性好，具有强粘结性能，广泛用作粘结剂、涂料、薄膜等。 B-76、B-98是美国公司生产的PVB树脂，在业界非常有名，许多成功处方都是重要成分。 Butvar树脂具有良好的粘附效率和光学清晰度，可与多种物质的表面粘附。 有六个层次。 B-72、B-74、B-76、B-79、B-90和B-98。 16，常用的B-76，B-98性能参数： 17，甲苯-乙醇系粘度状况：甲苯60/乙醇40粘度状况： 18，乙醇系粘度状况： 19，正丁醇系粘度状况： 20，增塑剂使用量(推荐值)增塑剂对玻璃软化温度的影响： 热分解曲线，22，粘接剂的评价，首先必须确认粘接剂和溶剂系统满足环境规定的要求。 关注的性能是浆料的粘度和稳定性(分层现象)、成膜质量、成形过程中有无龟裂、干燥速度和坯料有无裂纹、切割时的粘合片现象、脱胶所需时间和脱胶后产品外观(有缺角和裂纹时)最终产品的电性能和光谱。23、增塑剂现在使用的增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯(DOP )，以提高膜质韧性为目的，这也是非常通用的增塑剂。 分散剂又称表面活性剂。 其种类繁多，对于有机溶剂类浆料，陶瓷行业最常用的是锚固型分散剂。 其分子一般为高分子链，在链的两端，一端为极性官能团，能够吸附在陶瓷粉体的粒子表面的另外一端为非极性官能团，在溶剂中自由展开，能够相互排斥。 由此，陶瓷粉体粒子之间不会接触结合团，可以发挥分散的作用。 因此，分散剂的分散效果与粉体自身的表面状态、溶剂系有很大关系，通常非常强。 另外，分散剂最重要的作用是通过降低浆料的粘度，可以减少浆料中溶剂的添加量，提高浆料的固相含量。 在成形干燥过程中，纵向溶剂挥发使粒子间的排列变密，但由于横向基体没有收缩，粒子间的间距依然很大，与浆料中粒子的间距大致相等。 因此，提高浆料的固相含量有利于提高坯体堆积密度，烧结后得到致密的磁铁。 除此之外还有消泡剂、流平剂等，但由于选择项少，对象性不强，在此一概不介绍。. 24、从以上情况来看，我们没有关注材料的特性，希望在后期的工作中，对材料进行更深入的检测、分析和研究，有助于保持产品的性能和建立整个公司的技术体系。25、2、结构设计知识、屏幕设计：通常包括1/2(J )网、3/4(U网)网和4/4(O网)网的设计。 j网：结构简单，灵敏度调节细致，宽度小，适用于低感度基础产品的u网：屏型多，灵敏度调节幅度适用于中高感度产品的o网：图案面积大，灵敏度调节幅度大，适用于高感度产品。 26、综合考虑，采用u网和o网，取消j网，生产1608和1005产品。 27、筛网图案的设计是综合考虑粉体、银浆收缩，考虑层压精度、位移、切割精度、线径、面积、留边等因素，是产品设计整体的核心，后期有详细分析的时间。 28、层叠电感内部结构29、层叠电感内部结构30、3、工艺知识、干制品的生产包括很多工艺，本次介绍干成形工艺，干成形包括原料流延冲头丝印3354层叠、31、原料工序的原料是后续操作的来源，非常重要，需要充分重视。 原料工艺为：32，我们目前采用的原料配方和工艺要求：配方DJ 1026:15 k g b-76:2 k gdop:1.5 kg akm 0531:0.2 kg无水乙醇：4.65Kg异丁醇：1.55K乙酸正丙酯：9.3Kg，工艺要求粉体水分效果：分散性好，存在不稳定现象，需要通过流延效果、层压、切割烧结等效果进行调节。 33、流延是在PET薄膜上均匀涂布浆料，干燥形成粉体薄膜的过程。 流延的主要影响因素是，干燥程度、裂纹等，影响干燥程度、裂纹等，影响膜的性质、分散、缺陷等，34、现在采用的流延参数是：膜参数：35、穿孔用于连接上下层电极：36， 目前穿孔采用三菱激光孔，穿孔程序应与屏幕设计相结合，设定初始排列点坐标，在特定意义上用计算机程序代码编制。 详情另行介绍。 印刷是丝网印刷方式，在薄膜上形成导电膏的设计图案，形成电路的过程。 影响印刷效果的主要因素主要是由银膏本身的特性决定、38、银膏印刷效果的80%以上。 因此，选择合适的银膏，根据银膏的特性选择合适的丝网、印刷机和印刷条件是印刷工序的重点。 银膏的主要性能指标和影响银膏粘度的银膏粘度是银膏内部相对运动时产生的摩擦力(阻力)。 摩擦力与移动的相对速度和接触面积的大小成正比，测量粘度的大小必须注明测量的剪切速度。 粘度过高时，银膏难以透过丝网转移到印刷物上，印刷后的图案缺损、过窄，或者容易产生表面凹凸的粘度过低时，印刷后线变粗，厚度变薄，印刷品质降低，严重时银膏直接流入网底而产生荫罩现象银膏的印刷性银膏粘度随剪切速度的变化而变化。 银膏铺设在屏幕上时，无外力作用，剪切速度几乎为零，粘度最大，银膏不流向屏幕，不渗出。 印刷时，刮刀刮银膏，有一定的剪切速度，银膏粘度变小，丝网间隙充满流动。 离开网，与网接触的银膏受到剪切作用，粘度变小，网难以出现。 分离后，银膏不受外力作用，粘度增大，形状不流动。 可以看出，整个印刷过程与不同剪切速度下银膏粘度大小的变化有着非常密切的关系，为了测量银膏的这些特性，我们通常用不同转速下的粘度比来表示，即应用印刷指数。通常使用的印记指数是1rpm下的粘度和100rpm下的粘度的比例。 适应指数越大越有利于印刷，过小容易导致印刷中墨水不足。39、银膏的触变性在银膏的粘合剂体系中存在溶胶和凝胶，存在溶胶和凝胶相互转换的现象。 外力作用下，凝胶搅拌溶解，银膏粘度降低，外力消失时，溶胶逐渐凝结，银膏粘度逐渐增大。 这种现象是将银膏放置一段时间后增粘、搅拌(印刷中搅动)变薄的现象。 这种特性叫做触变性。 丝网印刷中，银膏的触变性适当，过小的话，容易出现丝网印痕，过大的话，银膏的粘度在印刷过程整体上的变动很大，不利于印刷。 另外，在使用银膏之前必须充分搅拌，接近或保持接近印刷过程的状态使用中，网上的银膏不太多，存在长时间不移动的银膏的银膏使用一定时间后立即回收更换。 这些都是银膏触变性的影响。 银膏干燥性银膏的溶剂系统和粘合剂不同，干燥特性也不同。 印刷过程中不要太干燥。 否则，银浆容易在屏幕上堵塞。 但是，印刷完成后，干燥时间越短要求越好，有利于生产线的保形。40，银膏的细度是银膏的重要特性之一，因为它不是银膏中银粉的粒度，而是凝聚银粒子的大小，实际上应该注意到银膏中银粉的分散程度。 一般要求银膏的纤度越小越好，但由于越细会导致成本和其后的烧结问题，因此规定银膏中最粗的粒子小于网格面积的四分之一。 银膏的粘性银膏的粘性是指银膏和丝网的网丝、网膜及印刷物的粘接特性。 银膏的溶剂系统与网丝和网膜的浸润性要求差，有利于分离，但与印刷物的浸润性适当，残留在印刷物上是有利的，但不会过度扩散。 由于粘合性是双向配合的，通常在选择银膏后，通过选择不同的感光性膏来调整粘合性。 日本已经有含氟的“浇水浇油”感光剂，使银膏不附着在屏幕上，大幅度改善了印刷效果。 除以上特性外，银膏还具有粘弹性(银膏的变形速度)、拉伸性(分离过程中银膏丝的产生特性、与银膏粘合剂的表面张力有关)、稳定性(粘度随温度、湿度、时间而变化)等与印刷相关的重要特性。41、屏幕主要包括屏线、屏框、绷带、上膜和制网5个内容。 网丝：有丝网骨架、支撑网膜和银膏、丝网、尼龙网、不锈钢网、镀镍聚酯网、防静电网等，0603使用的是“尼龙不锈钢”的复合网。 网的技术参数：42，网数，线径，线厚，孔径，43，网框：屏幕框，木框，金属框和塑料框，我们采用铝合金框。 普通的c为2cm10cm，由实验决定，银膏的粘度大时，u和v要求比c大1cm。 另外，frc=10 cm15cm fr1u=fr c2=12 cm17 cm的mfr2v=frc6=16cm21cm、印刷宽度、印刷宽度、刀片宽度、开始行程、结束行程、刀片与网格的边界、刀片与网格的边界、网格的长度、网格的长度刀片式服务器网框间隔，44，网：网络拉网角度正网：最大限度地利用网问题：网格变大，打印断线或宽度不均匀，容易出现锯齿状斜网：优点：网络利用率低的现在，斜网、角度30、45、 张力是网张后存在于网之间的相互牵引力，直接决定了印刷时刀片离开后的屏幕排斥力的大小，是影响印刷质量的重要因素之一。 张力不足，丝网松动的话，印刷时不能立即反弹，丝网粘在印象物的表面，丝网整体浮起之前不能分离。这样印刷的线条多毛刺的第二点是线条高度不足，银膏的一部分被带到屏幕上，严重的情况下会发生印刷遗漏。第三点是丝网印刷严重，线