現(xiàn)代宇航、通訊、數(shù)據(jù)處理以及軍用復(fù)雜電子設(shè)備的發(fā)展方向是小型輕量、高性能和高可靠性。實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)勢必要求從兩個方面努力，一是高性能的微型元器件，而是高密度互聯(lián)電路板。前者的代表產(chǎn)品是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、發(fā)達(dá)國家在這方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化。這些成就無疑將推動高密度互聯(lián)電路加快發(fā)展。高密度互聯(lián)板的發(fā)展方向則在于最大限度地增大布線密度和盡可能地縮短互聯(lián)線長度。上述兩個關(guān)鍵指標(biāo)對微電子產(chǎn)品的組裝密度和傳輸延遲有直接影響。例如，提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度有兩個途徑：減小電路延遲和封裝延遲。前者由芯片技術(shù)決定，后者由多層布線板的工藝決定。因此可以說，沒有高密度多層互聯(lián)板就不能制成高速度、高性能和小型化電子系統(tǒng)。
從70年代起，國內(nèi)外就已經(jīng)開始在材料、工藝技術(shù)等多方面對高密度多層基板進(jìn)行開發(fā)研究，相繼推出了共燒多層陶瓷基板、厚膜多層布線基板、薄膜多層布線基板、硅多層基板、混合型多層基板等各種形式高密度多層互聯(lián)基板，各種先進(jìn)的基板制造技術(shù)均獲得實(shí)際應(yīng)用。
和其它多層基板相似，低溫共燒多層陶瓷基板由于使用一次燒成工藝，其層數(shù)可以做得很高，因此布線密度也就高。此外，基板材料的熱膨脹系數(shù)可以調(diào)整到和硅器件一致，這樣有利于表面安裝硅器件。正因?yàn)槿绱耍蜏毓矡鄬犹沾苫蹇蓮V泛用做微組裝技術(shù)中的高密度互聯(lián)基板。
近年來，陶瓷基板技術(shù)發(fā)展很快，特別在傳統(tǒng)的陶瓷基板的基礎(chǔ)上，開發(fā)了高溫共燒陶瓷基板和低溫共燒陶瓷基板，使陶瓷基板在大功率電路中的高密度組裝上得到了更深、更廣的應(yīng)用。
低溫共燒多層基板是最新開發(fā)的一種微組裝基板，其在制作工藝上集中了厚膜工藝和高溫共燒的優(yōu)點(diǎn)。在十幾年內(nèi)，該種基板得到了飛速發(fā)展。被作為高密度、高速度電路基板廣泛地用于計(jì)算機(jī)、通訊、導(dǎo)彈、火箭、雷達(dá)等領(lǐng)域。如美國的DUPON公司將8層低溫共燒多層基板用于毒刺導(dǎo)彈的測試電路中。日本富士通公司用61層低溫共燒陶瓷基板制作VP2000系列超級計(jì)算機(jī)的多芯片組件，而NEC公司已做成78層低溫共燒多層基板、其面積為225×225平方毫米。包含有11540個I/O端，可安裝多達(dá)100個超大規(guī)模集成電路芯片。
低溫共燒多層陶瓷基板是由許多單片陶瓷基板燒結(jié)而成，每層陶瓷基板包括一層陶瓷材料，以及附著在陶瓷層上的導(dǎo)電線路，通常稱為導(dǎo)帶；在陶瓷層的通孔中充滿了導(dǎo)體材料。它將不同陶瓷層中的導(dǎo)帶線路相互連接起來，構(gòu)成了一個立體電路網(wǎng)絡(luò)。而集成塊芯片安裝在多層陶瓷的最上一層。集成塊通過引腳和多層陶瓷基板中線路焊接在一起，構(gòu)成互聯(lián)電路，而基板表面上的金屬導(dǎo)電層是在陶瓷基板燒結(jié)過程中預(yù)先形成的，在基板底層有針狀的接線端子。這樣，共燒多層陶瓷基板將微型元器件組裝起來，形成高密度高速度和高可靠性立體結(jié)構(gòu)的微電子產(chǎn)品。
低溫共燒多層陶瓷基板制造方法主要有兩種：生片印制法生片疊片法。由于生片印制法層數(shù)受到限制，印制厚度控制困難，因此，本文重點(diǎn)介紹生片疊層法。
所謂生片疊層法是將陶瓷材料通過成膜工藝做成生瓷片，然后制造通孔、金屬化、疊片、燒結(jié)形成多層共燒基板。
（1）成膜技術(shù)
低溫共燒多層陶瓷基板要求使用生膜片均勻、致密、無氣泡、無針孔。目前國外使用流延技術(shù)成膜。和其他成膜方法相比，流延成膜設(shè)備并不復(fù)雜，可連續(xù)操作，生產(chǎn)效率高，工藝穩(wěn)定。在整個工藝中，沒有使用外加壓力，膜坯均勻一致、且易于控制。膜厚最薄可做到0.025毫米。
（2）通孔
生瓷片上打孔是低溫共燒陶瓷基板制造中極為關(guān)鍵的工藝，孔徑的大小、未知精度直接影響布線密度和基板質(zhì)量、所謂在生瓷片上打孔就是要求在1生瓷片上形成00.1~0.5毫米的通孔。
（3）金屬化技術(shù)
金屬化技術(shù)使用最多的就是絲網(wǎng)印刷、負(fù)壓抽吸的方法，這種方法可使孔的四周均勻涂有導(dǎo)體漿料。用作通孔的導(dǎo)體漿料與用作導(dǎo)帶的漿料不同，其粘度應(yīng)加以控制，充分讓其凝膠化，使小孔填充飽滿。
（4）疊片技術(shù)
生瓷片在燒結(jié)前，按預(yù)先設(shè)計(jì)的層數(shù)、次序疊到一起，在一定溫度和壓力下，使其緊密粘接。一般說來，熱壓溫度為70~120℃，壓力為5~25Mpa，視其板面積、層數(shù)不同而異。
（5）燒結(jié)技術(shù)
燒結(jié)技術(shù)中包括排膠和燒結(jié)兩個工程。排膠是有機(jī)粘合劑氣化、燒除的過程。燒結(jié)過程中，由于陶瓷材料不同。燒結(jié)溫度不同，排膠時(shí)間也不同。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
