陶瓷封装工艺的特点

       陶瓷封装的主要流程包括减薄、划片、等离子清洗、引线键合、键合检查、封帽前内部检查、气密性检查、成型、包封、外观检查等。

图  陶瓷封装工艺流程

优点

l  气密性好，阻止工作过程中的潮气侵入，长期可靠性高;

l  化学性能稳定：与盖板、引线之间是冶金连接

l  多层布线：具有最高的布线密度；已经可以达到100层（LTCC）

l  高导热率：适合于需要散热能力强的器件

l  绝缘阻抗高

l  热膨胀系数与芯片接近

缺点

l  制造工艺复杂

l  导体材料介电系数高

l  价格昂贵

l  生产效率低

图  陶瓷封装结构（复旦微）

1、陶瓷外壳

       陶瓷外壳陶瓷封装基座是由印刷有导电图形和冲制有电导通孔的陶瓷生片，按一定次序相互叠合并经过气氛保护烧结工艺加工后而形成的一种三维互连结构，主要应用于封装石英晶体振子芯片和钽酸锂、铌酸锂等声表面波芯片。

2、导电胶

       导电胶是一种既具有粘接性，又具有导电性的特殊胶粘剂，通常由树脂基体、导电填料等组成。低温快速固化导电胶水能与不同基板连接，包括陶瓷、玻璃和其他非可焊性表面的互连。

3、导体材料

       陶瓷基板的导体布线是通过丝网印刷的方式将所需的导体浆料分布到陶瓷生瓷片上而成的。多层陶瓷基板的每层陶瓷内部都有通孔，并且填充导体材料来实现层与层之间的互连。导体材料的选择取决于基板所用的陶瓷材料。由于氧化铝和氮化铝的烧结温度高于1400℃，因此需要使用高熔点金属作为导体，如钨,钼、铂或者铂钯合金等。LTCC 基板则可以使用低熔点的高电导率金属作为导体,如铜、镍、银和钯银合金等。

4、金属盖板

       金属盖板的主要目的为了保护芯片免受环境中的化学和机械应力损伤。通常选择低CTE的可伐（铁镍钻合金，其CTE与硼硅酸盐玻璃接近）或者因瓦（铁镍合金）来制作金属盖板，盖板的安装大多采用基于软焊料和钎焊料的金属胶，主要原因是它们具有较低的熔点并且可实现气密。

5、PGA

       陶瓷模块封装和电路板之间的电互连是通过PGA针状引线等形式实现的。包括使用高长径比(细长)的针引线将 CTE与硅接近的玻璃陶瓷模块安装在系统主板上等方式。模块安装时，先将针引线嵌入基板上的互连孔内，再将安装部位浸入焊料槽，实现针引线和金属焊盘之间的良好结合。这一封装形式在IBM的主机中取得了广泛的应用。

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