HTCC一體化管殼失效問題分析

邱穎霞，胡　駿，劉建軍

（中國電子科技集團公司第38研究所，合肥230088）

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HTCC一體化管殼失效問題分析

邱穎霞，胡駿，劉建軍

（中國電子科技集團公司第38研究所，合肥230088）

摘要：針對HTCC一體化管殼在后道封裝中出現(xiàn)的瓷體裂紋、滲膠變色、多余物等失效問題，通過過程應力仿真、材料物理性能測試、失效點檢測、工藝對比實驗等方法分析原因。并進一步開展了改進驗證。對HTCC一體化管殼工程化應用具有借鑒意義。

關鍵詞：HTCC一體化管殼；瓷體裂紋；滲膠變色；多余物

1　引言

高溫共燒陶瓷（HTCC）基板具有機械強度較高、導熱系數較高、材料成本較低、化學性能穩(wěn)定、布線密度高等諸多優(yōu)點[1～3]。HTCC一體化管殼作為HTCC基板的衍生產品，廣泛應用于軍品微電路封裝[4]。在HTCC基板四周焊接可伐圍框并配套蓋板，通過平行縫焊形成氣密性封裝，滿足國軍標的氣密性要求。與金屬管殼或普通電路板相比，HTCC一體化管殼使用過程中的可靠性影響因素較多。

HTCC基板是采用流延、印刷、疊層共燒制備[5]，基板材料和制備工藝決定了基板的性能，如強度、孔隙率等。HTCC一體化管殼裝配在印刷電路板或微波介質板上使用時，因為陶瓷與印刷電路板或微波介質板的熱膨脹系數差異較大，易因應力導致管殼瓷體裂紋失效。管殼平行縫焊工藝會產生自由粒子，自由粒子多余物會嚴重影響器件可靠性[6]。

本文分析采用HTCC一體化管殼封裝產品中出現(xiàn)的失效問題。定型的管殼結構見圖1，集成度高，采用平行縫焊工藝封口。封裝后電路采用回流焊工藝裝配于多層微帶電路板。……