填孔工序是LTCC 自動(dòng)生產(chǎn)工序中的關(guān)鍵工序之一。生瓷帶經(jīng)過打孔工藝之后，在形成的孔中填充導(dǎo)電粉料、油墨等，可將不同層與層之間形成電氣連接。填孔工序?qū)⒅苯佑绊懙絃TCC基板的成品率和可靠性。作為L(zhǎng)TCC自動(dòng)生產(chǎn)線的關(guān)鍵步驟，快速、精準(zhǔn)、有效是對(duì)填孔工序的新要求。在填孔工序中，要確保通孔互連導(dǎo)通率達(dá)到100%。常用的通孔填充方法有兩種：印刷填孔技術(shù)和注入式填孔技術(shù)。印刷填孔技術(shù)主要有絲網(wǎng)印刷填孔和不銹鋼漏板印填孔兩種方式。兩者相比，不銹鋼漏板印填孔效果更好，該方式對(duì)于目前LTCC最常用孔徑在0.1～0.3mm的通孔效果好。不銹鋼漏板印填孔方式的填孔效率高，高度易于控制，且更換漏板便捷。影響填孔的高度和質(zhì)量主要因素有：漏板厚度、脫網(wǎng)距離、印刷壓力、速度、角度和真空吸附等。對(duì)應(yīng)相應(yīng)的填充物質(zhì)，再通過綜合調(diào)節(jié)參數(shù)，可獲得良好的填孔效果。絲網(wǎng)印刷式填孔的原理在于當(dāng)油墨被刮刀推向孔口時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)力施加在油墨上，油墨開始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于這個(gè)現(xiàn)象，油墨本身的黏性會(huì)降低，更容易推過孔口，改善了印刷的質(zhì)量。
圖 油墨滾動(dòng)微觀運(yùn)動(dòng)絲網(wǎng)印刷填孔主要的參數(shù)有刮刀壓力、印刷速度、離網(wǎng)距離等，均會(huì)影響到填孔的飽滿度，進(jìn)而影響到后續(xù)燒結(jié)結(jié)果。若出現(xiàn)飽滿度較低時(shí)，很可能會(huì)出現(xiàn)凹陷；嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成漏孔導(dǎo)致基板開路。同樣，填孔過于飽和，則可能會(huì)影響平整度，造成凸起，進(jìn)而影響到金絲鍵合強(qiáng)度。
當(dāng)對(duì)于孔徑小于0.1mm的孔，采用上述方式的效果極差，燒結(jié)之后其成品率較低。在印刷時(shí)漏過的漿料較少且易堵塞，容易出現(xiàn)漿料收縮的情況，嚴(yán)重影響層與層之間連接。在小于0.1mm的孔進(jìn)行填孔時(shí)，通常采用注入式填孔的效果更好。通過氣壓將漿料擠壓進(jìn)孔，可自然將孔內(nèi)的空氣排出干凈并填滿孔。且該方式最小的孔可以到0.05mm。工作臺(tái)可以是多孔陶瓷或金屬板。漿料進(jìn)入空中的同時(shí)，臺(tái)面進(jìn)行吸附，有利于空氣的排出，進(jìn)而提高填孔的致密性。影響孔填孔質(zhì)量的因素主要有填孔壓力、加壓時(shí)間和模板厚度等。可通過參數(shù)優(yōu)化得到較為理想的填孔效果。注入式填孔由于需要反復(fù)給漿料施加大約20kPa的壓力，導(dǎo)致漿料中的有機(jī)成分揮發(fā)加速，影響漿料的流變性，會(huì)導(dǎo)致壽命的縮短。其次，在更換掩膜版時(shí)，流程較為復(fù)雜，適用于大產(chǎn)能的LTCC生產(chǎn)方式。填孔技術(shù)是獲得優(yōu)良性能LTCC的關(guān)鍵工序之一。要獲得通孔的金屬化效果，就必須要采用合適的工藝窗口，包括工藝技術(shù)和工藝參數(shù)。使用合適的漿料與設(shè)備，是順利進(jìn)行填孔工序的前提。目前填孔機(jī)的設(shè)備廠家有：
- 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二研究所
- 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所
KEKO Equipment Ltd
- 肇慶華鑫隆自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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