版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
PAGEPAGE2UDC中华人民共和国国家标准PGBXXXXX-XXXX共烧陶瓷混合电路基板厂设计规范Designcodeforco-firedceramichybridcircuitsubstratemanufactory(征求意见稿)××××—××—××发布××××—××—××实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局PAGE中华人民共和国国家标准共烧陶瓷混合电路基板厂设计规范Designcodeforco-firedceramichybridcircuitsubstratemanufactoryGBXXXXX-XXXX主编部门:中华人民共和国工业和信息化部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:XXXX年XX月XX日中国计划出版社20XX北京PAGE8前言本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发〈2013年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》(建标[2013]6号)的要求,由中国电子科技集团公司第二研究所会同有关单位共同编制完成。本规范在编制过程中,编制组在调查研究的基础上,总结国内实践经验、吸收近年来的科研成果、借鉴符合我国国情的国外先进经验,并广泛征求了国内有关设计、生产、研究等单位的意见,最后经审查定稿。本规范共分10章,主要内容包括:总则、术语、总体设计、基本工艺、工艺设备配置、工艺设计、建筑与结构、公用设施及动力、电气设计、环境保护与安全。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,工业和信息化部负责日常管理,中国电子科技集团公司第二研究所负责具体技术内容的解释。本规范在执行中,请各单位注意总结经验,积累资料,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄至中国电子科技集团公司第二研究所(地址:山西省太原市和平南路115号,邮政编码:030024),以供今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位、主要起草人员和主要审查人员:主编单位:工业和信息化部电子工业标准化研究院电子工程定额站中国电子科技集团公司第二研究所参编单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司中国兵器工业集团公司第214研究所中国航天科技工业集团公司二院第二十三研究所中国电子科技集团公司第四十三研究所中国电子科技集团公司第十四研究所中国电子科技集团公司第五十五研究所中国电子科技集团公司第二十九研究所主要起草人员:主要审查人员:目次TOC\o"1-2"\h\z\u1总则 12术语 23总体设计 43.1一般规定 43.2总平面布局 44基本工艺 64.1一般规定 64.2配料 64.3混料 74.4流延 94.5切片 104.6打孔 114.7填孔 114.8印刷 134.9叠片 144.10层压 154.11生切 164.12共烧 164.13熟切 184.14激光调阻 194.15镀涂 204.16飞针测试 215工艺设备配置 235.1一般规定 235.2配料工艺设备 235.3混料工艺设备 245.4流延工艺设备 255.5切片工艺设备 265.6打孔工艺设备 265.7填孔工艺设备 275.8印刷工艺设备 285.9叠片工艺设备 285.10层压工艺设备 295.11生切工艺设备 295.12共烧工艺设备 305.13熟切工艺设备 315.14激光调阻工艺设备 325.15镀涂工艺设备 325.16飞针测试工艺设备 336工艺设计 356.1一般规定 356.2工艺路线选择 366.3工艺区划 366.4工艺设备布置 377建筑与结构 397.1建筑 397.2结构 408公用设施及动力 418.1空气净化系统 418.2给水排水 418.3气体动力 429电气设计 459.1供电 459.2照明、配电和自动控制 459.3通信、信息 4610环境保护与安全 4710.1环境保护 4710.2接地 4710.3防静电 4710.4消防 48本规范用词说明 49引用标准名录 50附:条文说明……………………51ContentsTOC\o"1-2"\h\z\u1Generalprovisions 12Terms 23Entiredesign 43.1Generalrequirements 43.2Entireplanelayout 64Basicprocesses 64.1Generalrequirements 64.2Distributing 64.3Mixing 74.4Casting 94.5Cutting 104.6Viapunching 114.7Viafilling 114.8Printing 134.9Stacking 144.10Laminating 154.11Heatcutting 164.12Co-fire 164.13Sawing 184.14Lasertrimming 194.15Plating 204.16Flyingprobetesting 215Processequipmentdisposition 235.1Generalrequirements 235.2Distributingprocessequipment 235.3Mixingprocessequipment 245.4Castingprocessequipment 255.5Cuttingprocessequipment 265.6Viapunchingprocessequipment 265.7Viafillingprocessequipment 275.8Printingprocessequipment 285.9Stackingprocessequipment 285.10Laminatingprocessequipment 295.11Heatcuttingprocessequipment 295.12Co-fireprocessequipment 305.13Sawingprocessequipment 315.14Lasertrimmingprocessequipment 325.15Platingprocessequipment 325.16Flyingprobetestingprocessequipment 336Processdesign 356.1Generalrequirements 356.2Processroutechoose 366.3Processcompartment 366.4Processequipmentarrange 377Buildingandstructure 397.1Building 397.2Structure 408Publicfacilitiesandpower 418.1Airpurificationsystem 418.2Watersupplyanddrainage 418.3Airpower 429Electricdesign 459.1Power-supplysystem 459.2Lighting、distributionandauto-control 459.3Communicationandinformation 4610Environmentprotectingandsafety 4710.1Environmentprotecting 4710.2Groundconnection 4710.3Electrostaticproviding 4710.4Firefighting 48Explanationofwordinginthiscode 49Listofquotedstandards 50Addition:Explanationofprovisions……………51PAGE31总则1.0.1为规范共烧陶瓷混合电路基板厂工程建设中设计内容、深度和厂房设施标准,保证共烧陶瓷混合电路基板厂工程建设执行国家现行标准、规范,做到技术先进、安全适用、经济合理、保证质量,制定本规范。1.0.2本规范适用于采用低温共烧陶瓷(LTCC)和高温共烧陶瓷(HTCC)工艺制造的混合电路多层互连基板生产厂新建、扩建和技术改造工程。1.0.3共烧陶瓷混合电路基板厂2术语2.0.1共烧co-firing厚膜导体、电阻和介质同时烧结后形成多层结构的工艺过程,根据烧结温度不同分为高温共烧和低温共烧。2.0.2低温共烧lowtemperatureco-firing(LTCC)多层陶瓷在800℃~950℃之间在2.0.3高温共烧hightemperature多层陶瓷在1500℃~1850℃之间在氢气或氢氮混合气体中2.0.4共烧陶瓷基板co-firedceramics由通孔互连的多层金属和陶瓷介质一起同时烧结而成的陶瓷基板,每层介质上的金属(导电带)图形均采用厚膜工艺制作。2.0.5混合电路即混合集成电路。由半导体集成工艺与薄(厚)膜工艺结合而制成的集成电路。是在基片上用成膜方法制作厚膜或薄膜元件及其互连线,并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装,再外加封装而成。2.0.6生瓷g在陶瓷工艺中表示未烧结的瓷料。2.0.7生瓷带greent条带状的薄片生瓷,一般以卷轴承载。2.0.8生瓷片greens生瓷带经切片后得到的片状生瓷,是一种有机与无机物相复合的柔性片材,将其金属化并层压成生瓷基板、经排胶和烧结后形成陶瓷基板。2.0.9生瓷坯block,greenblo由通过叠片工序层叠在一起而未经层压的多层生瓷片构成的有空隙疏松板状生瓷。2.0.10生瓷板bar,greenb经层压工序后的无空隙密实生瓷坯。2.0.11生瓷块brick,greenb生瓷板被分切后且未烧结的电路单元陶瓷基板。PAGEPAGE463总体设计3.1一般规定3.1.1总体设计应先进行好项目策划策划,制定设计大纲或设计指导书。3.1.2共烧陶瓷混合电路基板厂总体设计的设计输入应包括以下内容:1厂址所在地的气象数据,特别是全年主导风向、最高洪水位、飓风、雷暴日、沙尘暴等;2厂址所在地的地震基本烈度;3厂址所在地的动力供应来源;4厂址所在地的交通、通信、物流配套情况;5地方的生产协作能力;6地方对项目设计方案的审查,对初步设计审批的规定,对环保、消防、安全、节能和水源保护的地方性法规等;7厂房建设标准及项目建设投资控制要求。3.1.3总体设计应对各专业在各阶段设计进行设计评审,组织各专业设计验证,保证设计输出符合设计大纲或设计指导书的要求,符合项目法人对设计的期望。3.1.4总体设计应协调各专业设计,保证综合质量。3.1.5项目设计各专业应贯彻国家环境保护、节约能源和安全生产的法律法规。3.1.6共烧陶瓷混合电路基板厂工程设计应根据生产工艺的特点,积极采用新工艺、新技术、新设备、新材料,并为安装工程施工、调试检修、维护管理和安全运行创造基础条件。3.1.7总体设计应总控设计交付以后出现的各专业设计变更,审查批准设计变更的发放。3.2总平面布局3.2.1共烧陶瓷混合电路基板厂主要生产厂房宜避开铁路、飞机场、交通干道等有较强振动产生的区域。3.2.2共烧陶瓷混合电路基板厂应按工艺生产系统、动力辅助系统、仓储系统、办公和管理系统等功能分区进行全厂总平面布局。。3.2.3总平面布局应符合以下要求:1人流、物流出入口布置应避免交叉干扰;2厂区宜形成环形消防通道;3生产厂房应位于厂区的下风向;4城市给水进口、电源接入应与动力站衔接便捷;5厂区排水出口应与城市排水管网在方向上、标高上顺畅、合理;6厂区标高应以城市最高洪水位、厂区周围道路和土方工程量综合确定;7厂区绿化应结合当地气候条件和景观营造进行;8厂区应结合工厂发展情况,酌情预留发展用地。
4基本工艺4.1一般规定4.14.1.2生瓷带制作的基本工艺流程为:配料→混料→流延。通过配料,完成生瓷带成分中陶瓷粉、玻璃粉等无机粉料与分散剂、粘结剂、增塑剂、溶剂等有机材料4.2配料4.2.1生瓷带的材料成分在配料前应1无机粉料陶瓷粉、玻璃粉的成分及含量应明确;2无机粉料应纯度高、性能稳定、颗粒匀称,粒度满足技术要求;3粘结剂、塑化剂、分散剂和溶剂等有机材料的成分及含量应明确;4有机材料应纯度高、均质、无颗粒或絮状物、无淀积物;5无机粉料与有机材料的比例应明确。4.2.2配料工艺应1用适宜目数的筛网,在振动筛分机上筛漏出颗粒尺寸满足要求的足量无机粉料(陶瓷粉料、玻璃粉料);2将无机粉料在烘箱中充分烘干,并自然冷却至室温;3按照流延批量大小及生瓷带配方的材料成分要求称量好无机粉料,装入适宜容器内,密封待用;4按流延批量及生瓷带配方比例,用电子秤依次称取适量的粉料分散剂及其溶剂,加到已盛有约三分之一满度研磨介质(磨球或磨柱)的球磨罐中,封好罐盖后待用;5按流延批量及生瓷带配方比例,用电子秤依次称取适量的粘结剂、塑化剂,分别装入适宜容器内,密封待用。4.24.24.2.54.2.6配料间应与生瓷4.3混料4.34.3.2混料工艺应1将盛有已按批量配比的分散剂、溶剂及研磨介质的球磨罐放到球磨机上,按规定转速旋辗适量时间,使固态分散剂完全溶解;2将已按批量配比的无机粉料加到分散剂已溶好的球磨罐中,在球磨机上按规定转速旋辗适量时间,使粉料良好分散为悬浮态;3将已按批量配比的粘结剂、塑化剂加到无机粉料已分散好的球磨罐中,在球磨机上按规定转速旋辗适量时间,得到均匀混合的生瓷瓷浆;4关闭球磨机,取下球磨罐,倒出瓷浆至合适容器中,并在真空脱泡机中搅拌脱泡,完全去除瓷浆内的气泡,待流延。4.3.4.3.4.34.3.64.3.7混料间应与生瓷4.4流延4.4.1流延工艺应通过运行生瓷带流延机,使已4.4.2生瓷带流延工艺1打开生瓷带流延机电源、气源并开启排风;2将生瓷带的聚酯薄膜基带安装到生瓷带流延机上;3安装流延刮刀组件,设定刀口在基带上方的高度(刮刀间隙);4设置流延速度(传送带速度)、干燥腔温度、抽排风量等流延工艺参数;5手工或自动向流延机入口端的瓷浆槽内持续注入粘度合适的已均匀混料的瓷浆,并启动流延;6随着传送带(聚酯薄膜基带)的行进,瓷浆经刮刀刀口下的缝隙平铺在基带表面上形成湿膜生瓷带,并经流延腔室逐步干燥,至流延机出口端收带成卷;7一卷聚酯薄膜带表面流满(空白辅助段除外)生瓷带后,停止瓷浆注入,关停流延机,从流延机出口端的收带轴上取下流延好的生瓷带卷;8重新安装一卷聚酯薄膜带到流延机上,重开流延机,恢复瓷浆注入,继续流延;9整批瓷浆流完后,关停流延机及排风,取下生瓷带卷,用塑料袋包封并收存;10缷下刮刀组件,清理流延机及工装。4.4.34.4.4注浆时应盖好流延机料槽盖。4.4.5干燥腔各温区的温度严禁达到瓷浆中可燃溶剂的燃点温度。4.5切片4.5.1生瓷带切片工艺应通过运行生瓷切片机,将既定宽度的成卷生瓷带分切为长度达到要求且切口干净、整齐、陡直、无微裂纹的生瓷片。4.5.2生瓷带切片工艺应符合下列要求:1将生瓷带卷安装到切片机气胀轴上,带卷头应通过切刀下方并被真空吸附住;2应设定生瓷带的切片长度;3将接片托盘放置在切片机上的规定位置;4设置切片工艺参数;5正确调节生瓷带走向;6运行切片机,自动完成上片、切片、吸片、下片过程,所切生瓷片尺寸应满足工艺生产要求;7将每片生瓷片做好方向标记,将随托盘成叠收理整齐。4.5.3若采用有框工艺,应将切好的生瓷片用专用胶带粘接在专用金属框上,生瓷片在金属框中应均匀分布。对加工同一基板的生瓷片奇数层与偶数层应分别根据生瓷片标记方向采用交替旋转90°的方式贴片4.6打孔4.6.1生瓷片打孔工艺应通过运行4.6.2生瓷片打孔工艺应1安装打孔刀具(冲针/冲模组件等);2调入打孔数据文件;3编制打孔程序,设置打孔工艺参数;4在打孔机的载片台上放置好空白生瓷片,并进行定位;5运行打孔程序,完成生瓷片的打孔和/或划切,然后取下生瓷片,并对打孔质量进行检验。4.6.3空白生瓷片在进行打孔/划切前,应4.6.44.6.5打孔过程中应4.6.4.6.7激光打孔机工作时,必须关闭防止激光散射4.6.8机械4.7填孔4.74.7.2生瓷片填孔工艺应1将填孔模板(或网印填孔时的刮板头)安装到设备上;2设置填孔工艺参数(挤压填孔的压力、时间等,或印刷填孔的刮板压力、刮印速度、刮印行程等);3施加填孔浆料到填孔模板上,浆料在加到填孔模板上之前应充分搅拌均匀,并静置脱泡,必要时可添加少量溶剂调整填孔浆料的粘度;4人工放置或使用机械手吸附已打好孔的合格生瓷片放置在填孔台面上,定位、对准;5挤压填孔时,应将生瓷片置于填孔膜的上方,应通过定位销将生瓷片上的孔洞和掩膜上的孔洞对准,依靠压力将掩膜下方的浆料挤压到生瓷片的孔洞中;6印刷填孔时,应将生瓷片放置在具有多孔吸附作用的平台上通过负压抽吸的方法固定生瓷片,应将丝网板置于生瓷片上方,将填孔浆料置于丝网板上方,刮板施加设定压力使浆料透过丝网板填充到孔洞中;7完成整批生瓷片的填孔,填孔时,生瓷片下面需要垫上干净平整的白纸或其他纤维纸;8对填孔质量进行检验,若填孔透光或缺料未填满则需进行补填料;9回收剩余导体浆料,卸下填孔模板(或网印填孔时的刮板头)并清洗干净;10对已完成填孔的生瓷片,采用烘箱或网带炉,按规定的条件烘干通孔中的浆料,烘干操作可以优选在氮气或其他惰性气体保护下进行,当烘干后通孔浆料仍凸起过多或不匀时,宜通过辊压或整平机进行整平。4.8印刷4.8.1印刷工艺应通过运行丝网印刷机,用厚膜浆料在已填好孔的生瓷片的表面印上一层规定的图形或在已完成共烧的多层陶瓷基板表面印上厚膜电阻4.8.2丝网印刷工艺应1按照功能膜层的图形精度和厚度要求,选择适当的网版,将刮板头及导电带或电阻网版安装到印刷机上;2设置刮板压力、往返行程、印刷速度、脱网高度等工艺参数;3施加导体浆料或电阻浆料到网版上,应准确对位网版和生瓷片或基板,开始试印,对所印刷的导带、焊盘、电阻等膜层厚度应进行测试,应根据试印结果调整印刷参数,浆料在加到网版上之前应充分搅拌均匀,并静置脱泡,必要时可添加少量溶剂调整印刷浆料的粘度;4人工放置或使用机械手吸附已填好孔的生瓷片或已共烧的基板到印刷台面上,真空吸附定位、对准;5完成导电带或电阻的图形印刷,取下生瓷片或基板;6完成整批生瓷片或基板的印刷,印刷完成后应对印刷的导带、焊盘、电阻等膜层厚度进行检验;7印刷后应进行检测,若发现缺陷,要进行修补或重新印刷;8回收剩余厚膜浆料,卸下刮板头和网版并清洗干净;9使用烘箱或网带炉烘干印刷后的生瓷片或基板,烘干操作可以优选在氮气或其他惰性气体保护下进行。4.8.4.9叠片4.9.1叠片工艺应通过在叠片台上手工操作或运行叠片机,将已填孔、网印、4.9.2在叠片台上手工操作的叠片工艺应1应在叠片台上安装好四角的定位销钉以确定位置;2揭除生瓷片聚酯衬膜,生瓷片四角定位孔应与叠片台四角上的定位销钉对应套准;3叠片台上进行多层生瓷片的层叠时,在生瓷片边界应进行点焊预压,以保证新装载的生瓷片与底层生瓷片有效接触;3对每层生瓷片揭膜、套准、层叠、点焊,直至最后一层生瓷片叠好;4在叠片台上取下已叠好的生瓷坯前,应取出定位销钉;4.9.3采用自动叠片机的叠片工艺应1叠层前的生瓷片应检查填孔、网印质量,以及对位孔是否完好,孔内是否有障碍物,透光孔是否被遮档;2生瓷片在叠片机的传送带移动过程中不应发生移动错位;3进行叠层前,应调整定位基准,编制叠片程序,设置叠片层数、次序、周期、压力、对准精度及烙铁温度等工艺参数;4叠片机运行过程中,能够自动完成一个完整生瓷坯的依序叠片。4.94.9.4.10层压4.10.1层4.10.2层压工艺应1生瓷坯应放置于层压背板上,并对生瓷片上的腔、槽结构进行局部填充或整体保护,可使用合适的弹性体进行填充和保护;2生瓷坯连同层压背板可用致密厚塑料袋将其一起真空密封;3设定合适的层压程序以及层压的步数、水温、水压、预热时间、加压时间等工艺参数;4层压前压力介质应充分预热并达到预定的温度;5层压机运行过程中,应按设定程序对生瓷坯加载压力并保压,保压后应缓慢降低施载压力至层压结束;6缸盖带载片架升起可取下已压实的生瓷体;7层压结束后生瓷体应妥善取出并检查边缘断面情况。4.11生切4.11.14.11.2生切工艺应1安装到热切机刀架上的刀片,应规格合适并校准刀口与台面平行;2生瓷热切机工作前应设置切割深度、切割速度、切刀温度、工作台温度、每一方向切割刀数等生切工艺参数,编制生切程序;3放置到载片台台面上的待切生瓷体,可使用真空吸附定位;4运行生切程序前应调整载片台,完成每一方向的切割对准;5运行生切程序将生瓷体分切为单元生瓷块,取下切好的生瓷块和废弃边角料;6完成生切的生瓷块应进行尺寸和断面质量检验。4.114.11.44.12共烧4.12.1共烧工艺应在箱式烧结炉或连续烧结炉中、在适当的气氛下,使未生切的生瓷体或已分切好的生瓷块经历“升温-保温(排胶)→升温-保温(共烧)→降温4.12.2共烧分为低温共烧(LTCC)和高温共烧(HTCC),LTCC的烧结宜在最高温度为850℃~900℃大气环境中进行,HTCC的烧结宜在最高温度为1500℃~17004.12.3使用箱式烧结炉共烧工艺应1打开箱式烧结炉的电源,接通压缩空气(对LTCC)、氢气、氮气(对HTCC);2将未烧结的生瓷块放置在承烧板上,如有需要可以放多层承烧板,中间用垫块隔开。将承烧板放入烧结炉炉膛中的恒温区内,并将测温热电偶放置到合适位置;3编制烧结程序,设置烧结温度曲线、烧结气氛及其流量;4运行烧结程序,进行生瓷的排胶和共烧,烧结过程应在烧结温度保持一定时间,使陶瓷晶粒充分长大和致密化,直至烧成为陶瓷尺寸稳定的致密陶瓷基板;5冷却过程应随炉冷却,LTCC烧结炉内温度低于200℃时可打开炉腔进行空冷,HTCC烧结炉温度低于300℃时应先通氮气置换炉膛内的氢气,烧结炉内温度低于1006关闭烧结炉电源和气体,取出已烧好的陶瓷基板。4.12.4使用连续式烧结炉共烧工艺应符合下列要求1按照烧结炉规范运行烧结炉;2监测烧结炉运行速度、气体流量、各温区的温度是否符合烧结工艺要求;3将产品按照工艺要求放在承烧板上,承烧板自动进入烧结炉中完成排胶、烧结、降温等过程,并自动出炉;4取出烧结好的陶瓷基板;5重复放置和取出产品,可连续生产。4.12.5承烧板表面应平整,生瓷4.13熟切4.13.1熟切(陶瓷划切)工艺应通过运行砂轮划片机或激光划片机4.13.2砂轮熟切工艺应2安装在划片机刀架上的砂轮片应规格合适并在刀架上锁定;3可通过胶膜或石蜡将陶瓷基板固定在载片台上并开启真空吸附;4砂轮切割机运行前应设置砂轮转速、进刀深度、每一方向划切刀数、走刀速度、走刀行程等划切工艺参数,定好基点,按基板大小和形状编制熟切程序;5调整载片台,完成每一方向的划切对准,划切进刀深度不宜太大;7熟切完成后应断开真空,摘下单元陶瓷基板,应对基板表面和边缘进行刮平处理,并洗净、晾干,废弃边角料;8砂轮切割机运行结束后应冲洗划片机载片台及划片区域。4.13.3激光熟切工艺应符合下列要求:1共烧陶瓷基板可通过真空吸附固定在工作台上;2激光切割机运行前应设置激光参数(脉冲高度、脉宽、脉冲重频等)、划线速度;3调整工作台,完成划线标记寻找及对准。4.13.4冷却水应4.13.5划片机必须配备安全防护门,工作时必须关上。4.13.64.14激光调阻4.14.1激光调阻工艺应通过运行激光调阻机,4.14.2激光调阻工艺应1优选真空吸附方式固定待测基板;2宜选用内阻较小的电阻卡盘做媒介,基板上电阻较多、电阻尺寸较小时,可分成两个甚至更多卡盘进行分步调阻;3设置激光调阻工艺参数,编制调阻程序,应试调合格后再进行批量调阻;调阻时应随时跟踪所调电阻的阻值精度;4应尽量使用“L”型切口,对电阻器有高精度、低热噪声要求时,宜使用扫描切割;尽量少用“—”型切口(交指型调阻除外);5切口宽度不宜超过电阻器原宽度的一半,切口内应无电阻残留物;切口深度以不破坏共烧陶瓷基板内层布线及可靠性为准;6应对开始激光调阻的一块或几块产品进行测试检查,若发现所调阻值精度有异常应及时调整目标设定值。4.14.4.14.4激光调阻操作应在氮气或其他惰性气体保护环境4.15镀涂4.15.1共烧陶瓷基板应通过镀涂,提高表面金属化的可焊性,防腐蚀,提高金属化的导电性能。4.15.2镀涂工艺应符合下列要求:1按照一定的配比,配置碱性去油剂、酸性去油剂、氨水、活化液、镀镍溶液和镀金溶液;2捆绑基板,并固定在电镀夹具上;3使用碱性或酸性去油剂、或使用氨水清洗基板以去除表面沾污,并用自来水冲洗干净;5活化处理以去除金属化表面的氧化层,之后用去离子水冲洗;6在镀镍溶液中按一定的电流密度、时间和速度镀镍,之后用去离子水冲洗;7在镀金溶液中按一定的电流密度、时间和速度镀金,之后用去离子水冲洗;8优化镀涂参数,待初样镀层经检验合格后再进行正式镀涂;9将镀涂后的基板退火以提高金层、镍层和底部金属化的结合力;10镀涂结束后在显微镜下进行镀层外观检验,测量镀层厚度,测试镀层性能。4.15.3挂具进槽时,操作者严禁大幅度动作;生产过程中严禁用手直接接触从镀液中取出的共烧陶瓷基板。4.16飞针测试4.16.1飞针测试工艺应通过运行飞针测试仪,对共烧陶瓷基板进行直流通断测试,判断电路网络互连关系是否符合4.16.2飞针测试工艺应1转化生成格式符合要求的基板网络/节点测试文件;2装卡待测共烧陶瓷基板,利用视觉系统完成坐标零点校准;3运行通断测试程序,完成共烧陶瓷基板的节点互连关系的测试,并对未通过测试的电路网络进行校验。
5工艺设备配置5.1一般规定5.1.1应根据生产线的组线方式、加工产品、生产规模、生产效率、运行管理与成本控制目标、节能环保要求等因素,合理配置共烧陶瓷混合电路基板生产线的加工设备与检测仪器。5.1.2共烧陶瓷工艺1按照产品的结构形式、工艺途径、所用材料、加工流程等,确定所需工艺设备的种类;2按照生产线的产能需求和工序平衡原则,明确各工艺设备的单台加工速度以及设备数量;3按照最终产品的加工精度要求,明确各工艺设备的关键技术指标;4需保证高产能、高生产效率时,应选用具有图形自动识别、产品数据文件接收、编程控制、学后认知等能力的自动化设备,并应配备与之兼容串线的工装夹具,使生产线基本上自动化或半自动化运行;5研制与小批量生产加工、依靠操作人员技能水平保障加工质量时,可选用性能价格比高、投资较少的手动型共烧陶瓷设备。5.2配料工艺设备5.2.1配料工艺应配备振动筛分机、电子秤或天平、烘箱、防爆储存柜、粒度测试仪等设备、仪器,以及球磨罐、磨口瓶、聚四氟乙稀塑料桶等容器5.2.2配料工艺设备应符合下列要求:1振动筛分机应能设置振动筛的振动(旋转和锤击运动)速度和幅度,并应配置网眼尺寸不同的系列振动筛,同一振动筛中网眼尺寸的精度应达到±10%;2电子秤或天平应配置合适的载物台、称量系统和显示系统,并能保证一定的量程和精度;3烘箱应能设置温度和时间,温度范围宜为50℃~2004防爆储存柜应为全金属封闭结构,应具有防爆、避光、阻燃能力;5粒度测试仪应配备合适的光源、检测腔和清洗系统,通过对乳状物的检测可得到粒径中径大小、分布范围等参数。5.3混料工艺设备5.3.1混料工艺应配备球磨机、真空脱泡机和粘度计,可与配料工艺共用防爆储存柜;大批量混料可选用行星球磨机,中小批量混料可选用滚筒球磨机。5.3.2混料工艺设备应符合下列要求:1球磨机应具有稳固的结构和强度,应能设置旋辗球磨的转速和时间,应配备适量容积的球磨罐及合适尺寸的磨介;2球磨罐应具有抗溶剂腐蚀性、良好耐磨性和密闭性并具有一定强度,所用材料可为聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、氧化铝陶瓷、玛瑙等;3磨介形状宜为圆球体、圆柱体等,应由高含量氧化铝、玛瑙、氧化锆等高硬度陶瓷材料制成;4真空脱泡机应具有在抽取真空的同时匀速搅拌瓷浆的功能,应能设置机腔的真空度和搅拌桨的转速,并宜配置冒泡观察窗口;5粘度计可包括搅拌器(转轴)、力矩测试仪、电动马达、浆料杯等,应能设置转速并自动显示粘度值。5.4流延工艺设备5.4.1流延工艺应配备生带流延机、瓷浆过滤与供给系统5.4.2流延工艺设备应符合下列要求:1流延机应包括传送带(载片带)、流延头、干燥腔、收片单元以及精密控制与数据收集系统,主要技术指标应包括流延宽度、流延厚度、传送带速度、干燥腔温度、抽排风量;2传送带宜为聚酯薄膜带,也可为纸张或不锈钢带,应保持恒定的张力而无褶皱,并应以平稳的速度在干燥腔内的平整流延台面上直线运行;3流延头(刮刀组件)应包括刮刀和瓷浆槽,刮刀应可调节刀口的高度并保持稳定,流延过程中瓷浆槽内瓷浆液面高度宜维持不变;4干燥腔可通过流延台面下的底床加热器和从流延出口往流延入口逆向流动的热空气来干燥传送带表面上的湿膜生瓷带,干燥腔应有多个温区且温区温度从流延入口到流延出口应呈递升状态;5收片单元可通过出口端收带轴的旋转收取生瓷带;6精密控制与数据收集系统应通过计算机、软件、传感器、执行机构等的协同工作,完成对生带流延机工作状态的实时控制与流延数据的有效收集;7当瓷浆中含有可燃溶剂时,流延机必须配置溶剂高限传感器且与控制系统联锁;8瓷浆过滤与供给系统应能利用一级或多级滤网清除瓷浆中的瓷粉团聚物、未溶粘结剂、球磨罐衬里和磨介的碎屑、残存气泡等杂质,并应能将滤清后的瓷浆稳定、连续地供送到流延头的瓷浆槽内。5.5切片工艺设备5.5.1切片工艺可选用自动切片机或半自动切片机。5.5.2切片工艺设备应符合下列要求:1切片时需配备抽气吸附平台;2自动和半自动切片机主要技术指标应包括最大料宽、切片步距、切片尺寸精度、切片速度;3有框工艺应选用自动切片机,自动切片机需配置自动上料及收集生瓷片的装置,生瓷卷轴可展开于洁净的不锈钢工作台面之上,上料可由吸盘和气缸器件控制,下料可采用吸盘和伺服马达控制;切片刀具应采用耐磨材料并能根据要求调整上下刀距;4半自动切片机需人工上料或人工收集切割后的生瓷片,切刀装置要求与自动切片机相同。5.6打孔工艺设备5.6.1打孔工艺设备可选用机械冲孔机或激光打孔机,机械冲孔设备包括操作显示模块、电源模块、工作台、机械打孔单元和废料回收单元等,激光打孔设备包括操作显示模块、电源模块、工作台、激光发射模块和冷却模块等。5.6.2打孔工艺设备应符合下列要求:1打孔工艺设备必须配置打孔数据导入导出和处理系统,具有数据编辑功能;2机械冲孔机主要技术指标应包括冲孔最大面积、冲孔位置精度、最大加工厚度、冲孔直径、冲孔速度、二次加工精度、断针报警功能;3激光打孔机主要技术指标应包括激光功率、激光波长、光斑直径、脉冲频率与宽度、最大加工厚度、(振镜)扫描幅度和工作台行程、定位精度、重复精度、运行速度、最小步距、二次加工精度;4打孔机工作台应能够将生瓷片固定,保证生瓷片移动过程中的位置精度;5机械冲孔的冲孔单元应根据设计文件中不同尺寸的孔径配置冲头组合,冲头宜更换容易;冲孔单元应配备与之匹配的校准工具;6机械冲孔机宜同时配置圆形、方形冲孔单元各若干;7激光打孔的激光发射模块应配备调焦系统,可根据需要调整激光束宽度;8打孔机宜配备自动上下料机构、残留碎屑收集系统、减震及噪音消除系统。5.7填孔工艺设备5.7.1填孔工艺可分为挤压填孔和印刷填孔,挤压填孔设备包括微孔填充机和干燥炉;印刷填孔设备包括丝网印刷机和干燥炉,丝网印刷机包括操作显示模块、电源模块、工作台、光学对位模块、丝网网版和印刷模块等;干燥炉包括热源、运送带和收集区等。5.7.2填孔工艺设备应符合下列要求:1微孔填充机适用于将导电浆料通过模板挤压填充到生瓷片的对应通孔中,其主要技术指标一应包括填充区域大小、填充压力、填充时间、最小填孔直径、最大填孔厚度、工作周期;2填孔设备工作台应平整洁净,并具有台面吸附功能,能固定生瓷片;3填孔设备光学对位系统应有较高的精度,可保证填孔的准确性;4丝网印刷机的丝网宜采用200目以上的不锈钢丝网或高开孔率尼龙丝网,丝网图形孔径应略小于生瓷片上通孔的孔径,丝网厚度是指丝网表面与生瓷片接触时的距离,宜为网丝直径的1.5~1.8倍;5刮刀运行速率应保持稳定,刮刀角度应符合填孔要求,保证浆料填满通孔;6干燥炉运送带的速率可调,温度可调。5.8印刷工艺设备5.8.1印刷工艺设备宜采用丝网印刷机和干燥炉,印刷工艺还应配备有印刷网板制作设备,包括绷网机、曝光机等。5.8.2印刷工艺设备应符合下列要求:1丝网印刷机是通过丝网将电子浆料按网版图形印刷在生瓷片或基板表面,主要技术指标应包括印刷面积、刮板压力、印刷速度、对位精度;2丝网印刷机应具备真空吸附、自动图形识别及对位、网距、压力、速度、印刷模式编程功能;3刮刀角度需要符合导体印刷要求;4干燥炉运送带的速率大小可调,温度可调。5.9叠片工艺设备5.9.1叠片工艺可选用叠片机,包括操作显示模块、传输模块、5.9.21叠片机适用于按序将已填孔、网印的生瓷片对准、叠合成待压烧的多层生瓷坯,主要技术指标应包括叠片尺寸、叠片层数、叠片精度、生瓷片最小厚度、叠片温度、叠片压力、工作周期;2影像对位系统应有较高的精度,可保证对位的准确性;3叠片机工作台可采用点焊或热压等方式预固定生瓷片,工作台移动过程中相邻生瓷片无错位移动;点焊模块点焊温度应高低合适,可使得生瓷片轻度粘接;4叠片机应具备生瓷片翻转、自动/半自动脱膜功能,剥膜模块应可调节位置与力矩大小。5.10层压工艺设备5.10.15.10.21真空密封设备应能够将生瓷胚体密封至密封袋中,主要技术指标应包括最大密封尺寸、真空精度、真空泵工作速率;2等静压机适用于将疏松生瓷坯压实成无空隙的生瓷体,主要技术指标应包括最大层压尺寸、最高水温、最大水压、温度精度、压力精度、升温速度、压力缸容积;3等静压机可包括加热系统,最高水温不应低于85℃,水可根据需要加热并保温4等静压机施加压力时应保证其气密性,压力施加可根据不同生瓷材料进行调节,最高压力不应小于5000PSI;5等静压机温度、压力、时间可编程,加压段数不应少于3段。5.11生切工艺设备5.11.1生切工艺可选用生瓷热切机5.11.21生瓷热切机适用于将层压后的生瓷体分切成单元生瓷块,主要技术指标应包括对位精度、最大加工尺寸、最大切片厚度、最大切速、切刀温度、工作台温度、温度均匀性;2热切机工作台可采用真空吸附的方式将生瓷片固定在工作台上;3影像对位系统应保证精度,可清晰明确显示生瓷片形貌;4热切机可实现自动连续切割及手动切割,切割模块可选用切刀切割或激光切割,对于直线型切割宜采用切刀切割,对于任意形状宜采用激光切割;5热切机温度、速度、深度、路径可编程。5.12共烧工艺设备5.12.1共烧工艺可选用箱式烧结炉和连续烧结炉5.12.1烧结炉应适用于将叠压后的生瓷体与其内的电子浆料一体共烧,形成所需性能的共烧陶瓷基板;2箱式烧结炉主要技术指标应包括最高炉温、温度均匀性、控温精度、升温速率、进气通路数、每路最大气流量、湿氢露点(仅对HTCC)、炉腔有效容积、可设置炉温曲线数;3连续式烧结炉主要技术指标应包括最高炉温、温度均匀性、控温精度、温区数量、炉体总长度、运行速度、进气通路数、每路最大气流量、湿氢露点(仅对HTCC)、炉腔截面面积;4烧结炉可快速升温,升温速率可达10℃/s,各温区应独立控温、独立进气,各温区温差不应大于20℃,5烧结炉应采用PID方式调控烧结温度,可记录烧结温度曲线;6烧结炉排气系统应通风良好,排胶过程中所挥发的气体可迅速排出;7LTCC烧结炉应配备压缩空气,烧结炉最高温度应达1000℃;8HTCC烧结炉应配备氮气、氢气和气体加湿器,HTCC烧结炉最高温度宜大于1650度;9烧结炉可编程控制温度、升/降温速度、保温时间、进/排气流量,编程段数不应少于10段。5.13熟切工艺设备5.13.1熟切工艺可选择砂轮划片机,包括电机、砂轮刀片、影像对位模块、清洗冷却模块和工作台;也可选择激光划切机,包括激光发射模块、影像对位模块、冷却模块和工作台5.13.21熟切设备应适用于将已烧结的熟瓷块(陶瓷基板)分切为单元陶瓷基板;2砂轮划片机主要技术指标应包括最大切割深度、最大切割尺寸、最大划片速度、砂轮片厚度、切割对位精度;3激光划切机主要技术指标应包括激光类型、激光波长、激光功率、激光光斑大小、重复定位精度;4砂轮划片机应符合下列要求:1)应配备X/Y/Z/THETA四个工作轴,工作台可进行X-Y两个方向的运动;2)应配备CCD对准系统及对准光源;3)砂轮刀片应可进行高度调节并可进行方向转换;4)具备自动测高、砂轮磨损补偿功能;5)可编程控制砂轮转速、切割速度、切割深度;5激光划线机通常应满足如下要求:1)应配备真空吸附平台;2)应配备CCD对准系统;3)宜自带激光冷却机构;4)可编程控制激光加工参数(脉宽、脉冲重频、脉冲高度等)及激光运动路径;6熟切设备清洗模块应提供洁净的压缩空气以满足陶瓷基板的清洁需求;7在加工过程中为防止局部过热,熟切设备需包括冷却模块,可采用冷却液冷却的方式。5.14激光调阻工艺设备5.14.1激光调阻工艺可选择激光调阻机5.14.2激光调阻机应符合1激光调阻机适用于通过从宽度方向上划切共烧陶瓷基板的厚膜电阻器而将其阻值逐步增大到目标值;2主要技术指标应包括电阻测量范围、电阻测量精度、激光波长、激光脉冲频率、输出功率、典型光斑尺寸、聚集景深、定位精度;3工作台可固定陶瓷片,并应根据程序设定在X-Y方向进行重复移动;4激光系统可产生激光并控制激光的强弱;5激光传输系统可通过偏转镜使得激光光束在X-Y方向进行移动;6测试系统可包括探针卡架,在带测试电阻两端加载恒定电流,并将测试电阻结果反馈至控制记录系统;7控制系统可根据测试结果进行判断,将型号传输至工作台和激光传输系统进行进一步调试;8应配置视觉定位和真空吸附功能。5.15镀涂工艺设备5.15.1镀涂工艺可选择电镀设备、丝网印刷设备或涂覆设备等,电镀设备主要包括电镀槽5.15.2镀涂工艺设备应符合1镀涂设备适用于将HTCC基板金属化表面镀镍、金,可以使用手动镀槽和自动电镀线;2主要技术指标应包括镀槽尺寸、容积、材质、温度要求、过滤机参数、超声参数、阴极移动要求、电源稳定性、最大电流、镀槽数量、行车运行速度;3电镀工艺中应根据设计要求配制电解液,根据设计镀层厚度可调整电流大小和电镀时间;4电镀操作与人工涂覆操作应在通风良好环境进行。5.16飞针测试工艺设备5.16.1飞针测试工艺可选择飞针测试仪。5.16.2飞针测试仪1具备双面检测功能,具备电容、电阻两种测量模式,适用于测量共烧陶瓷基板上同一网络中的各个节点间是否处于低阻“通”状态及与其它网络中的节点间是否处于高阻“断”状态;2主要技术指标应包括有效测试面积、最大测试板厚、最大测试腔体深度、最小测试盘直径/间距、光学对位精度、定位精度、Z轴运行距离、测试压力、断路测试阻值、短路测试阻值;3包括电源模块、工作台、飞针夹具、影像对位系统和控制系统等,飞针可X-Y方向移动从而实现不同位置的电路通断测试;4具备自动尺寸涨缩补偿功能。
6工艺设计6.1一般规定6.1.1共烧陶瓷混合电路基板厂可从生瓷带流延到多层基板加工的生产工艺进行设计,也可设计为生瓷带外购,只进行多层基板加工工艺的工厂。6.1.26.1.3HTCC表6.1.4共烧陶瓷混合电路基板厂环境要求工艺间温度湿度洁净度其它配料18℃~RH40%~70%无排风混料18℃~RH40%~70%无排风流延20℃~RH40%~70%7级排风切片20℃~RH40%~70%7级打孔20℃~RH40%~70%7级填孔20℃~RH40%~70%7级印刷20℃~RH40%~70%7级叠片20℃~RH40%~70%7级层压20℃~RH40%~70%7级生切20℃~RH40%~70%7级共烧20℃~RH40%~70%8级排风熟切砂轮18℃~RH30%~80%无激光20℃~RH40%~70%8级激光调阻20℃~RH40%~70%8级镀涂18℃~RH40%~80%8级排风测试20℃~RH40%~70%8级6.2工艺路线选择6.26.2.6.3工艺区划6.3.1共烧陶瓷混合电路基板厂厂房的1产品的工艺流程;2厂房建筑、结构形式及内部尺寸;3主要动力供给方向;4产品产量、生产线种类和设备选型数量;5清洗、镀涂和共烧区等特别工作间的安排;6二次配管配线接入方便;7未来生产扩展的可能性及灵活性。6.3.2共烧陶瓷基板生产线核心生产区包括配料区、流延区、打孔区、丝网印刷区、共烧区、镀涂区等,6.3.6.36.6.3.6.3.76.1人员净化用室应根据产品生产工艺要求和空气洁净度等级设置;2人员净化用室宜包括雨具存放、换鞋、存外衣、盥洗间、更换洁净工作服、空气吹淋室。6.1人员净化用室入口处,应设置净鞋设施;2存外衣和更换洁净工作服的设施应分别设置;3外衣存衣柜应按设计人数每人一柜设置;4厕所宜设置在更换洁净工作服前;5人员净化用室和生活用室的建筑面积,宜按洁净室内设计人数平均小于等于4m26.6.3.6.4工艺设备布置6.6.46.4.6.6.4.56.46.4.
7建筑与结构7.1建筑7.17.1.27.7.1.47.17.1.6共烧陶瓷混合电路基板生产厂房内、安全出口、疏散标志等消防设计应按照现行国家标准《电子工业洁净厂房设计规范》GB7.1.77.1.8生产厂房内应留有工艺设备的安装与7.1.9共烧陶瓷混合电路基板生产厂房采用多层建筑形式时,生产厂房外墙宜预留7.1.107.1.11共烧陶瓷混合电路基板生产厂房建筑外围护墙体和内墙宜采用规定厚度加气混凝土砌块,洁净部分墙体宜采用金属壁板;楼地面一般应采用环氧砂浆地面,顶棚一般宜采用装饰石膏板,卫生间宜采用穿孔铝板,洁净区部分宜为金属壁板吊顶。7.1.12建筑外门宜采用无框玻璃弹簧门和静电喷涂铝合金门,外窗宜采用断桥铝合金中空玻璃窗。7.1.13室内装修材料的选择应符合现行国家标准《电子工业洁净厂房设计规范》GB50472和《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的7.1.14HTCC烧结工艺区应采用单层设计,房顶和外墙应设计通风百叶窗。7.1.15HTCC烧结工艺区必须采取防爆技术措施,保证共烧区7.2结构7.2.17.2.2共烧陶瓷混合电路基板生产厂房基础应为独立柱基础。7.2.3生产厂房采用多层建筑形式时,楼板荷载应大于等于5kN/㎡。7.2.4共烧陶瓷混合电路基板生产厂7.2.57.2.67.2.77.2.8
8公用设施及动力8.1空气净化系统8.1.1共烧陶瓷混合电路基板生产房各生产房间的洁净度等级和温度、相对湿度应满足生产工艺的要求,并应符合本规范表6—1的规定。8.1.2新风口应设置在室外空气相对干净的地方。8.1.3新风宜集中进行空气净化处理,新风机组风机应变频控制,并应设置压差报警。8.1.4初效、中效、高效三级空气过滤器宜布置在空气处理机组内,也可将高效空气过滤器布置在末端送风口前。8.1.5生产厂房洁净区净化空调的气流组织宜采用上送侧回方式。8.1.6送风口、回风口的布置应结合共烧陶瓷混合电路基板生产厂房工艺设备的布置情况进行。8.1.7清洗间规模较大时,宜采用独立的净化空调系统。8.1.8流延机、干燥炉、烧结炉、清洗柜、镀涂间等产生废气的设备上方,均应设置独立的局部排风系统。8.2给水排水8.2.1共烧陶瓷混合电路基板生产厂1宜设置生产和消防联合给水系统,生活给水系统;当市政供水的稳定性较差时,应采取不间断生产供水的技术措施;2穿过洁净区的给水管道,应根据水温和所在房间的温度、相对湿度采取隔热防结露措施。8.2.2生产用纯水电阻率在供水终端应大于等于10M.cm(25℃),纯水站设计应符合现行国家标准《电子工业纯水系统设计规范》GB8.2.31工艺冷却水系统不应中断供水,冷却水循环泵应备用,备用泵应自动投入,压差报警。工艺冷却水系统宜接不间断电源(UPS);2工艺冷却水系统供水水温不宜大于30℃,使用点压力不宜小于0.3MPa,补充水宜为软化水;3工艺冷却水系统宜为闭式循环系统,管道、阀门及附件宜采用不锈钢材料。8.2.4消防给水和灭火设备的设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。8.2.5在洁净区内通道上宜设置推车式二氧化碳气体灭火器。8.2.6厂房内应设置消火栓箱,室内消火栓应保证采用两支水枪充实水柱到达室内任何部位,且应布置在位置明显、易于操作的位置。8.3气体动力8.3.1共烧陶瓷混合电路基板生产厂的冷热源设置应符合当地气候、能源结构及环保规定8.3.28.3.38.3.4冷热源设备不宜少于2台。8.3.5冷水机组的冷冻水供、回水温差宜为5℃~78.3.68.3.7电动压缩式制冷机组的制冷剂应符合有关的国际规定,若采用过渡制冷剂时,其使用年限应符合国际禁用时间的有关规定(ROHS指令)8.3.88.3.9干燥压缩空气系统应根据生产工艺的要求,供气量和供气品质等因素确定。8.3.10供气设备应选用能耗少、噪声低的设备,空气压缩机应选用无油润滑空气压缩机。8.38.3.128.31压缩空气主管道的直径应按照全系统实际用气量进行设计;2压缩空气主管路设计宜布置成环状或支状系统;3主支管道的直径应按照局部系统实际用气量进行设计;4支管道的直径应按照设备最大用气量进行设计;5采用软管连接时,宜选用金属软管。8.3.1工艺真空系统的抽气能力应按生产工艺所需实际用气量及系统损耗量确定;2工艺真空设备应选用能耗少、噪声低的设备;3工艺真空设备宜选用水环式或干式真空泵。4工艺真空系统宜设置真空压力过低保护装置。5工艺真空管路设计应布置成支状系统。6工艺真空主管道的直径应按照全系统实际抽气量进行设计;主支管道的直径应按照局部系统实际抽气量进行设计;支管道的直径应按照设备最大抽气量进行设计;7工艺真空系统的管道材料宜选用不锈钢管或厚壁聚氯乙烯管道。8.3.15氮气站可利用工厂原有氮气站,也可购买液氮在厂房外设站,经气化后经过室内氮气管道输送到各个用气设备或。8.3.16氢气采用钢瓶,气瓶放置在气体站内,也可采用电解制氢站,气体通过汇流排进入净化装置,处理到使用要求纯度,再经过室内气体管道输送至各个用气点。8.3.17氩气采用外购瓶装气体,在用气设备旁就近供给。
9电气设计9.1供电9.1.1共烧陶瓷混合电路基板生产厂供电系统设计应根据当地电网结构和工厂负荷容量与供电部门协商确定合理的供电方式。9.1.2共烧陶瓷混合电路基板生产厂用电负荷等级宜为三级,供电品质应满足工艺及生产9.1.3供电设计应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定。9.1.4有特殊要求的生产工艺设备,应设不间断电源(UPS)或采用备用柴油发电机组。9.1.5共烧陶瓷混合电路基板生产厂供电系统系统设计宜将工艺设备负荷与其它负荷用两台或两台以上的变压器分别供电。9.1.6变电站的布置宜靠近主要用电负荷中心,UPS电源室或备用柴油发电机组则宜9.2照明、配电和自动控制9.2.1共烧陶瓷混合电路基板生产厂9.2.2带电导体系统的型式宜采用三相四线制,系统接地型式宜采用9.2.3生产厂房洁净区内照明灯具宜采用不易集尘、便于清洁、吸顶明装的高效荧光灯,印刷用制版特殊区域需要采用保护灯光照明9.2.4厂房内主要生产区域照度值宜为400Lx~500Lx,生产辅助间照度值宜为300Lx,动力站房照度值宜为200Lx,弱电机房照度值宜为500Lx,办公管理用房照度值宜为400Lx,空调机房、走廊、卫生间、开水房等区域照度值宜为100Lx~150Lx9.2.5生产厂房内应设置供人员疏散用应急照明,其照度不应低于5Lx9.2.6生产厂房洁净区吊顶内应设置检修照明9.2.79.2.8高温共烧陶瓷烧结间电气设计必须符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB9.3通信、信息9.3.11电话/数据布线应采用综合布线系统,综合布线系统的设备间、配线间宜设置在生产厂房洁净区外;2由弱电中心引入电话电缆,各办公室、值班室及需要对外联络的工艺用房设电话单机;所有电话插座距地0.3m暗装;3应设置数据通信局域网和与因特网连接的接入网,各办公室、值班室、工艺用房设网络插孔,用户线采用非屏蔽双绞线。9.3.2共烧陶瓷混合电路基板生产9.3.3共烧陶瓷混合电路基板生产厂火灾自动报警及消防联动控制系统的控制及显示功能应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB9.3.4共烧陶瓷混合电路基板生产9.3.5使用氢气的高温共烧陶瓷基板烧结间内必须设置火焰探测器和氢气浓度探测器9.3.610环境保护与安全10.1环境保护10.1.1锅炉房大气污染物的排放,应符合现行国家标准《锅炉大气污染物排放标准》GB13271和《大气污染物综合排放标准》GB1629710.1.2备用柴油发电机房应采取吸声、减振、降噪的技术措施。10.1.3生活废水及排放应符合工厂所在地的城市市政管理规定。10.1.4镀涂工序产生的电镀废水应设三路排放,第一路是普通废水/酸碱废水、第二路是重金属废水(镀镍相关)、第三路是含氰废水(镀金相关),应经过处理达标后排放。10.1.5排风系统宜应设置备用风机或应急电源;排风应做中和处理后再向大气排放;有毒和有机排风应采取防火、防爆措施;酸、碱、有毒和有机排风系统的废气处理设备应设在排风机的负压端;排风管上应设防倒灌止回阀。10.1.6流延设备的有机排风和用氢厂房的排风应采用防爆风机。。10.1.7镀涂工序排风应有酸碱排放和氰化物排放两路,分别经过喷淋处理后排放,喷淋废水应按照酸碱废水和含氰废水进行相应的处理。10.1.8酸、碱、有毒和有机排风系统的废气处理应符合现行国家标准《电子工业环境保护设计规范》GB5089410.2接地10.2.1共烧陶瓷混合电路基板生产厂厂房应包括功能性接地、保护性接地、建筑防雷接地和防静电接地系统。10.2.2厂房宜采用建筑防雷接地系统为基础的共用接地系统,接地电阻值应按各系统要求的最小值确定。10.2.3分开设置的接地系统接地极应设置在室外,离开共用接地系统接地极应保持20m以上间距。10.3防静电10.3.1共烧陶瓷混合电路基板生产厂宜为二级防静电工作区。10.3.2防静电工作区的地面宜采用导静电型材料10.3.3防静电接地系统的设计应符合现行国家标准《电子工程防静电设计规范》GB50611的详细规定。10.4消防10.4.1共烧陶瓷混合电路基板生产厂应设消防值班室,消防值班室应设置火灾报警控制器及联动控制盘,与厂区监控中心互连,接收报警信号后启动相应的消防设备。10.3.2生产厂房内应设置火灾及烟雾探测器,并与监控中心互连。10.3.3生产厂房内应设置消火栓箱和手动报警按钮。10.3.4厂区应设计应急疏散照明,疏散通路指示。10.3.5灭火器配置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的规定,除洁净区、变电站等区域应配置二氧化碳灭火器外,其他区域宜配置磷铵盐干粉灭火器。
本规范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。2本规范条文中指明应按其他有关标准、规范执行的用词,写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348《锅炉大气污染物排放标准》GB13271《大气污染物综合排放标准》GB16297《建筑设计防火规范》GB50016《供配电系统设计规范》GB50052《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058《火灾自动报警系列规范》GB50116《建筑灭火器配置设计规范》GB50140《建筑内部装修设计防火规范》GB50222《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223《电子工业洁净厂房设计规范》GB50472《电子工业防静电设计规范》GB50611《电子工业纯水系统设计规范》GB50685《电子工业环境保护设计规范》GB50894中华人民共和国国家标准共烧陶瓷混合电路基板厂设计规范GBXXXXX-XXXX条文说明(征求意见稿)目录1总则 543总体设计 563.1一般规定 564基本工艺 574.2配料 574.3混料 574.4流延 584.6打孔 594.7填孔 594.8印刷 604.9叠片 614.10层压 614.11生切 624.12共烧 634.13熟切 634.14激光调阻 644.15镀涂 655主要工艺设备配置 675.1一般规定 675.4流延工艺设备 675.6打孔工艺设备 675.8印刷工艺设备 675.9叠片工艺设备 675.13熟切工艺设备 685.14激光调阻工艺设备 686工艺设计 696.1一般规定 696.2工艺路线选择 696.4工艺设备布置 697建筑与结构 707.1建筑 707.2结构 718公用设施及动力 728.1空气净化系统 728.2给水排水 728.3气体动力 729电气设计 739.2照明、配电和自动控制 739.3通信、信息 7310环境保护与安全 7410.1环境保护 741总则1.0.1目前,共烧陶瓷技术已经成为国内微电子技术领域的发展重点和投资热点,“十一五”到“十二五”期间国内投资建设了多条共烧陶瓷生产线,由于缺乏统一的专业标准,共烧陶瓷产品生产制造工艺技术和产品检测方法不统一,一定程度上制约了共烧陶瓷技术的推广应用,影响了共烧陶瓷工艺线的建设成效。本规范的制定,旨在为建设共烧陶瓷混合电路基板厂提供较为全面和系统的技术指导和依据,推动国内共烧陶瓷技术的进步和发展。共烧陶瓷混合电路基板厂的设计必须遵守工程建设的基本原则,应根据产品的质量要求、功能和应用领域,生产线的运行管理水平,成本控制和节能、环保等因素,经技术和经济比较后合理选择微组装工艺流程和设备。要作到技术先进、安全适用、经济合理、操作方便、确保质量。共烧陶瓷混合电路基板厂的设计“技术先进”,是要求共烧陶瓷混合电路基板厂的设计科学,采用的共烧陶瓷工艺和设备先进、高效、成熟。“安全适用”,是要求共烧陶瓷工艺设备和工艺稳定可靠,满足生产需求。“经济合理”,则是要在保证安全可靠、技术先进的前提下,节省工程投资费用和日常运行维护成本。“保证质量”,是要求各共烧陶瓷生产线生产出的产品一致好,合格率高。共烧陶瓷混合电路基板厂工艺设计应为施工安装、调试检测、安全运行、维护管理提供必要条件。1.0.2共烧陶瓷技术是将陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带,在每层生瓷带上采用打孔、通孔填充、印刷等工艺制成所需电路图形,并将生瓷带通过叠片、层压等工艺形成三维电路,再通过共烧、电镀等工艺形成多层陶瓷基板、框架、传输端子等陶瓷功能件和结构件。LTCC技术是在800℃~950HTCC技术必须使用钨、钼、钼-锰或其它难熔金属导体浆料,HTCC多层陶瓷的共烧温度一般是在1500℃~1850
3总体设计3.1一般规定3.1.1工程设计是多专业共同协作的系统工程,先进行设计策划,提出对各专业的大纲式要求,对明确项目法人对设计的期望,减少专业不协调,控制工程投入,体现设计水平,设计进度安排、设计节点衔接都有很重要的指导作用。3.1.3对各专业在各阶段的设计进行设计评审,可以发现设计存在的问题,并找出解决问题的办法。设计验证则可以通过更有经验和水平的设计师对各专业设计图纸、设计说明、计算书进行校对、审查和审核,保证发给用户的设计成品是符合设计策划的要求,也符合国家现行标准与规范的规定。
4基本工艺4.2配料4.2.1配料选用的无机原料应使有这些原料制作的基板具有较高的机械强度及良好的物理和化学性能;选用的有机原料应使流延的生瓷带满足基板工艺操作要求。配料中各组分(陶瓷粉、玻璃粉、各种有机载体等)的质量百分比含量根据生瓷带的使用特性(致密性、柔韧性、与背膜的粘结性、易干性、烧结收缩率等)和烧结后基板的特性(介电常数、绝缘电阻、热膨胀系数、热导率、抗折强度等)而定。4.2.2配料工艺1应严格控制粉料的粒度和形貌,否则将影响基板排胶、烧结收缩率及机械性能等。粉料最佳粒度一般为1~4μm,比表面积2~5m2/g,颗粒形貌以4.2.5为保证人身及厂房设施的安全,4.3混料4.3.1混料是指将配好的固体粉料充分混合,并且添加一定的有机物溶剂,制备出流延所需要的浆料。表4.1常见的二元混合溶剂及其沸点溶剂配比沸点(℃)成分1wt%成分2wt%乙醇95.57水4.4378.2乙醇68甲苯3276.7丁酮86甲醇1455.9丁酮88.6水11.473.6二甲苯80正丁醇2092.6甲苯68正丁醇3262.2混料工艺。1混料时必须严格控制陶瓷和玻璃粉料的杂质含量,严格控制球磨速度和球磨时间,使陶瓷粉料与分散剂混合均匀;球磨时间过短,可能混料不够均匀,影响产品质量;球磨时间过长,粉料粒度变小,将影响基板的烧结收缩率、介电常数等性能指标。混料总量与球磨球或球磨棒的质量比约为1:2。4.3.6为保证人身及厂房设施的安全,球磨间严禁明火,开关必须有防电火花泄漏措施。此款为强制性条文,操作者必须执行。4.4流延4.4.1流延从性价比来说,可选用有机流延体系。采用有机流延体系具有分散剂、粘结剂选择范围广、浆料粘度低、溶剂挥发快、干燥时间短,制成的生坯结构均匀、表面平整、强度高、柔软性好。另外,为提高生瓷带操作和使用性能,可加入除泡剂、匀化剂和脱模剂等。4.4.2生瓷带流延工艺。3通过调整刮刀与基带的缝隙来控制生瓷带的厚度;4流延机中蒸发区域的蒸发速率应适中,不宜太快或太慢,因而干燥腔温度的设定应确保溶剂的缓慢蒸发,使得膜层内容及扩散速率与表面挥发速率趋于一致。4.4.3生带的厚度不宜太厚或太薄,既应保证生带强度,也应使得生带上下表面干燥差异较小。4.4.5为确保不发生燃烧及爆炸等意外事故,干燥腔各温区的温度必须低于瓷浆中可燃溶剂的燃点温度。此款为强制性条文,操作者必须执行。4.6打孔4.6.1打孔是实现基板电气连通的前提。通过打孔,使生瓷片在所需的部位形成可填入金属导体的空间,以实现基板上下层的精确连接及多层生瓷片的精确定位。机械冲孔是使用高精度自动化数控机床,通过机械钻头冲压的方法在工件上打孔。激光打孔是利用脉冲激光所提供的高功率密度以及优良的空间相干性,使工件被照射部位的材料冲击汽化蒸发进行对材料的打孔。4.61打孔前必须设置好打孔所对应钻头的种类和大小。4.6.74.6.8为防止设备高速运行部件伤害操作者人身安全,机械冲孔机必须配置相应的安全防护措施与保障。4.7填孔4.7.1填孔是实现各层电气连通的基础。填孔必须饱满密实。通过填孔,各层电路之间的连接得到保证,导热孔能发挥导热作用。挤压填孔是通过挤压的方法将填充浆料挤压到孔中;而印刷填孔主要是采用负压抽吸的方法,使得孔周围均匀的印有导体浆料。挤压填孔有利于将孔填充的更加充实,提高可靠性,但填孔速度慢,对生瓷的损害较大,从而不宜使用与批量生产中;印刷填孔填孔速度快,一致性好,可适用于批量生产。4.7.2生瓷带填孔工艺。2挤压填孔时必须调节好挤压压力时间,印刷填孔压力必须一致,速度均匀,印刷或挤压填孔压力根据不同粘度、不同类型通孔浆料进行设置;3填充浆料应有一定粘性,可充分凝胶化。根据产
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2020年中考历史全程复习课件知识3秦汉时期统一多民族国家的建立和巩固
- 事故应急演练的策划与实施考核试卷
- 森林资源价值与生态补偿机制考核试卷
- 天然气在城市规划与建设中的应用考核试卷
- 煤炭行业的市场竞争与价格趋势考核试卷
- DB11T 809-2011 典当经营场所安全防范技术要求
- 小熊出游课件教学课件
- 雪国课件教学课件
- 兰花培训课件
- 美术职业课件教学课件
- 英语漫谈胶东海洋文化知到章节答案智慧树2023年威海海洋职业学院
- 环保产品管理规范
- 中医确有专长综述范文(5篇)
- 非小细胞肺癌NCCN指南解读
- EBO管理体系与案例分享
- 拦砂坝施工设计方案
- GB/T 20934-2016钢拉杆
- 教研课平行四边形和梯形的复习ppt
- S曲线和技术进化法则TRIZ专题培训课件
- 铜矿普查简报铜矿
- 消防设施定期检查、检测、维修保养记录
评论
0/150
提交评论