GB/T 14619-2013 厚膜集成电路用氧化铝陶瓷基片

　　ICS 31. 030 L 90

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14619—2013代替 GB/T 14619—1993

　　厚膜集成电路用氧化铝陶瓷基片

　　Alumina ceramicsubstratesforthick film integrated circuits

　　2013-11-12发布 2014-04-15实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 14619—2013

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准替代 GB/T 14619—1993《厚膜集成电路用氧化铝陶瓷基片》,与 GB/T 14619—1993相比主要的技术变化如下 :

　　— 增加了术语和产品标识(见第 3 章和第 4章) ;

　　— 增加了对采用标称氧化铝含量表示基片类型时 ,实际氧化铝含量值的要求(见 4. 3) ;

　　— 增加了凹坑的直径(见表 1) ;

　　— 增加了非 96%氧化铝瓷的分类 ,并给出了指标(见表 5) ;

　　— 增加了孔的要求(见 5. 2. 2) ;

　　— 细化了划线后基片尺寸指标的要求(见 5. 2. 3) ;

　　— 对基片翘曲度的测试进行了详细说明(见附录 A) 。

　　本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本标准由中国电子技术标准化研究院归 口 。

　　本标准起草单位 : 中国电子技术标准化研究院 。

　　本标准主要起草人 :曹易 、李晓英 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 14619—1993。

　　Ⅰ

　　GB/T 14619—2013

　　厚膜集成电路用氧化铝陶瓷基片

　　1 范围

　　本标准规定了厚膜集成 电 路 用 氧 化 铝 陶 瓷 基 片 的 要 求 、测 试 方 法 、检 验 规 则 、标 志 、包 装 、运 输 和贮存 。

　　本标准适用于厚膜集成电路用氧化铝陶瓷基片的生产和采购 ,采用厚膜工艺的片式元件用氧化铝陶瓷基片(以下简称基片)也可参照使用 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 1958 产品几何量技术规范(GPS) 形状和位置偏差检测规定

　　GB/T 2413 压电陶瓷材料体积密度测量方法

　　GB/T 2828. 1 计数抽样检验程序 第 1部分 :按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)

　　GB/T 5593 电子元器件结构陶瓷材料

　　GB/T 5594. 3 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 平均线膨胀系数测试方法

　　GB/T 5594. 4 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 介电常数和介质损耗 角 正 切 值 的 测 试方法

　　GB/T 5594. 5 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 体积电阻率测试方法

　　GB/T 5594. 7 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 透液性测试方法

　　GB/T 5598 氧化铍瓷导热系数测定方法

　　GB/T 6062 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 接触(触针)式仪器的标称特性GB/T 6569 精细陶瓷弯曲强度试验方法

　　GB/T 6900 铝硅系耐火材料化学分析方法

　　GB/T 9531. 1—1988 电子陶瓷零件技术条件

　　GB/T 16534—2009 精细陶瓷室温硬度试验方法

　　GJB 548B—2005 微电子器件试验方法和程序

　　GJB 1201. 1—1991 固体材料高温热扩散率测试方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　氧化铝陶瓷基片 alumina ceramicsubstrate;aluminasubstrate

　　可在其表面印制导体图形 、膜元件或粘贴电子元器件的一种片状氧化铝陶瓷支撑物 ,简称基片 。

　　1

　　GB/T 14619—2013

　　3. 2

　　划线 scribing

　　采用激光或其他切割手段 , 在基片的表面预划刻的一条或多条线 , 形成了由分切片 (3. 3) 构 成 的联片 。

　　3. 3

　　分切片 scribed segment

　　沿预划刻的线条掰开联片后 ,可获得的一个或多个外形符合工艺要求的基片或成膜基片 。 3. 4

　　裂纹 crack

　　未使基片完全破碎的 、宽度比长度小得多的断裂痕 。

　　3. 5

　　瓷疱 blister

　　基片表面上破碎后可形成凹坑的疱 。

　　3. 6

　　凸脊 ridge

　　基片表面上长而窄的凸起 。

　　3. 7

　　毛刺 burr

　　基片表面上 , 由 自身材料或外来颗粒形成的短小凸起 。

　　3. 8

　　划痕 scratch

　　基片表面上 ,长而窄的凹槽 、刮擦或削切痕 。

　　3. 9

　　缺损 chip

　　边缘或角的一部分从基片上脱落后 , 留下的缺陷 。

　　3. 10

　　凹坑 pit

　　存在于基片表面的孔或凹陷 。

　　4 标识

　　4. 1 概述

　　基片用五组带下划线的符号(字母或数字)标识 ,各组数字之间用短横线隔开 ,标识示例如下 : A 96-020-Ⅲ-030

　　基片表面粗糙度(见 4. 6)

　　基片外形尺寸公差范围(见 4. 5)

　　基片标称厚度(见 4. 4)

　　基片氧化铝含量(见 4. 3)基片材质代号(见 4. 2)

　　注 : 如供需双方商定产品允许偏差不属于表 2 规定的级 ,可用“X”标识 。

　　2

　　GB/T 14619—2013

　　4. 2 基片材质

　　氧化铝制基片用字母“A”表示 。

　　4. 3 氧化铝含量

　　基片的标称氧化铝百分含量 ,用 3位数表示 。第 1 位数字表示十位 ;第 2 位数字表示个位 ;第 3 位数字表示小数点后第一位 ,如小数点后第 1位数值为零 ,可省略不写 。例如 ,96表示基片的标称氧化铝含量为 96. 0% 。 当采用氧化铝含量对产品进行标记或命名时 ,产品的实际氧化铝含量不应低于其标记中所示的含量值 ,如 96瓷的氧化铝含量应不小于 96% 。

　　4. 4 基片标称厚度

　　基片标称厚度用 3位数表示 。第 1位数字表示毫米 ,第 2 位数字表示十分之一毫米 , 第 3 位数字表示百分之一毫米 。例如 ,020表示基片的标称厚度为 0. 20 mm(见表 2) 。

　　4. 5 基片外形尺寸偏差范围

　　基片外形尺寸的偏差范围用 Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ表示(见表 2) 。

　　4. 6 基片表面粗糙度

　　基片上将要印制导体图形或无源元件的一个表面的粗糙度(Ra) 。粗糙度用 3位数表示 , 第 1位数字表示微米 ,第 2位数字表示十分之一微米 , 第 3 位数字表示百分之一微米 。例如 ,030表示基片的表面粗糙度为 0. 30 μm。如对基片的两个表面的表面质量都有要求 ,则基片标识由供需双方商定 。

　　5 要求

　　5. 1 外观

　　除非另有规定 ,基片外观应符合表 1 的规定 。

　　表 1 外观a

　　项 目

　　典型示例

　　最大允许值

　　mm

　　最大允许值个数个/10 cm2

　　测试方法章条号

　　裂纹

　　不允许

　　不允许

　　6. 5. 8

　　瓷疱

　　不允许高于 0. 025

　　1

　　3

　　GB/T 14619—2013

　　表 1 (续)

　　项 目

　　典型示例

　　最大允许值

　　mm

　　最大允许值个数个/10 cm2

　　测试方法章条号

　　凸脊

　　不允许高于 0. 025

　　1

　　6. 5. 8

　　毛刺

　　不允许高于0. 01

　　1

　　划痕

　　不允许深于0. 015

　　1

　　缺损

　　伸入印刷表面深度

　　(W)应小于 0. 5;

　　缺损深度应小于基

　　片厚度一半

　　1

　　凹坑

　　凹坑直径应小于 0. 18;凹坑深度应小于 0. 08

　　1

　　斑点

　　锈斑直径应小于 0. 1 mm

　　色斑直径应小于 0. 3 mm

　　暗斑直径应小于 0. 4 mm

　　a 每 5 cm2 面积上瓷疱 、毛刺 、凹坑三项缺陷不能同时存在 。激光划 线 后 ,允 许 基 片 表 面 存 在 不 影 响 电 路 图 形 成形的长度不大于 0. 125 mm 的微裂纹 。

　　5. 2 结构尺寸和偏差

　　5. 2. 1 基片标称厚度和外形尺寸的偏差范围

　　基片的标称厚度应符合表 2 的规定 。 除非另有规定 ,基片外形尺寸的允许偏差应符合表 2要求 。

　　4

　　GB/T 14619—2013

　　表 2 基片标称厚度和外形尺寸的偏差范围

　　项 目

　　标称尺寸

　　允许偏差a

　　测试方法章条号

　　Ⅰ 级

　　Ⅱ 级

　　Ⅲ级

　　长度 、宽度

　　(L)

　　—

　　±0. 3%L (但不小于±0. 05 mm)

　　±0. 8%L (但不小于±0. 10 mm)

　　±1%L

　　(但不小于±0. 10 mm)

　　6. 5. 1

　　厚度

　　0. 1 mm~

　　3. 0 mm

　　±7%

　　(但不小于±0. 025 mm)

　　±9%

　　(但不小于±0. 05 mm)

　　±10%

　　(但不小于±0. 05 mm)

　　6. 5. 2

　　翘曲度

　　—

　　不大于

　　0. 05/25(长)

　　不大于

　　0. 08/25(长)

　　不大于

　　0. 1/25(长)

　　6. 5. 3

　　垂直度(基片)

　　—

　　长度的 0. 3% (但不小于±0. 1 mm)

　　长度的 0. 4% (但不小于±0. 1 mm)

　　长度的 0. 5% (但不小于±0. 1 mm)

　　6. 5. 4

　　平行度(基片)

　　—

　　长度的 0. 3% (但不小于±0. 1 mm)

　　长度的 0. 4% (但不小于±0. 1 mm)

　　长度的 0. 5% (但不小于±0. 1 mm)

　　a 如产品允许偏差由供需双方商定 ,可用“X”表示其偏差级别 。

　　5. 2. 2 孔及其偏差

　　5. 2. 2. 1 孔径及偏差范围

　　除非另有规定 ,基片上孔的直径以及偏差应符合表 3 的规定 。

　　表 3 基片上孔的直径及偏差范围

　　孔径范围 r

　　mm

　　允许偏差

　　测试方法章条号

　　r≤0. 7

　　±0. 050 mm

　　6. 5. 5

　　0. 7

　　±0. 1 mm

　　r≥2. 5

　　±1%

　　5. 2. 2. 2 孔的位置及偏差

　　除另有规定 ,孔边缘与基片边缘或孔与孔的间距不应小于基片厚度的 1. 2倍 。 当采用激光打孔时 ,基 片 边 缘 至 孔 中 心 的 距 离 不 小 于 基 片 厚 度 。 孔 与 孔 间 隔 的 尺 寸 偏 差 不 应 超 过 ± 1% , 但 不 小于 ±0. 05 mm。

　　5. 2. 3 激光分切陶瓷基片的偏差范围

　　除非另有规定 ,厚膜集成电路用基片划线后偏差应符合表 4 的规定 。

　　5

　　GB/T 14619—2013

　　表 4 划线偏差范围

　　项 目

　　允许偏差

　　测试方法章条号

　　基片掰开前的划线偏差

　　划线边缘与第 一条划线间的尺寸

　　+0. 3 mm

　　-0. 06 mm

　　6. 5. 6

　　划线线条间的位置

　　±0. 05 mm

　　基片掰开后

　　两对应分切片间的偏差

　　+0. 4 mm

　　-0. 06 mm

　　6. 5. 7

　　垂直度(分切片)

　　长度的 0. 1%

　　6. 5. 4

　　平行度(分切片)

　　长度的 0. 1%

　　6. 5. 4

　　5. 3 性能

　　除非另有规定 ,基片的各项性能应符合表 5 的规定 。

　　表 5 基片性能

　　项 目

　　测试条件

　　指标值

　　测试方法章条号

　　基片氧化铝含量(质量分数)

　　—

　　92% ~ 93%

　　95% ~ 97%

　　6. 5. 9

　　机械性能

　　表面粗糙度(Ra)

　　—

　　≤1. 14μm

　　≤0. 8 μm

　　6. 5. 10

　　体积密度

　　—

　　≥3. 6 g/cm3

　　≥3. 7 g/cm3

　　6. 5. 11

　　透液性

　　—

　　通过

　　通过

　　6. 5. 12

　　抗折强度

　　—

　　≥270 MPa

　　≥300 MPa

　　6. 5. 13

　　硬度(维氏)

　　载荷 4. 9 N

　　≥11GPa

　　≥14GPa

　　6. 5. 14

　　热性能

　　线膨胀系数1× 10- 6 ℃ - 1

　　200 ℃

　　6~ 6. 8

　　6. 2~ 6. 8

　　6. 5. 15

　　500 ℃

　　6. 9~ 7. 2

　　7~ 7. 4

　　800 ℃

　　7. 6~ 8

　　7. 7~ 8

　　导热率 W/(m · K)

　　25 ℃

　　11~ 17

　　≥21

　　6. 5. 16