厚膜集成电路丝网印刷工艺技术
《丝网印刷工艺技术》课件
了解印刷设备的操作方法，如印刷速度和压力的调节。
3
印刷品进行质量检验
学习如何对印刷品进行质量检验，确保印刷效果符合要求。
丝网印刷工艺技术应用
纸张印刷
介绍丝网印刷在纸张上的应用，如广告海报和书籍 封面。
塑料印刷
探讨丝网印刷在塑料制品上的应用，如塑料包装和 标识。
陶瓷印刷
了解丝网印刷在陶瓷制品上的应用，如陶瓷餐具和 装饰瓷砖。
《丝网印刷工艺技术》 PPT课件
# 《丝网印刷工艺技术》PPT课件
这份PPT课件将带您深入了解丝网印刷工艺技术，从课程介绍到应用和注意事 项，系统全面地介绍了丝网印刷工艺相关的知识。
课程介绍
课程目标
学习掌握丝网印刷工艺技术的基本概念和应用。
课程大纲
详细介绍丝网印刷工艺的各个方面，包括工艺流程、印刷材料和设备概述。
丝网印刷工艺基础
工艺流程
介绍丝网印刷的整体工艺流程，从版面设计到印刷品制作的步骤。
印刷材料
探讨丝网印刷工艺所使用的材料，如丝网、油墨和印刷板等。
设备概述
概述丝网印刷工艺所需的设备，包括印刷机、干燥器和曝光机等。
丝网印刷工艺流程
1
印版制作
学习印版制作的步骤，包括图案设计、版胶涂覆和显影处理。
2
印刷设备操作
金属印刷
介绍丝网印刷在金属制品上的应用，如金属包装和 电子产品外壳。
模板尺寸与选材
模板尺寸与材料
讨论制作丝网印刷模板时的尺寸选择和材料要求。
丝网印刷的模板制作
了解制作丝网印刷模板的步骤和技巧。
丝网印刷工艺中的注意事项
印刷材料的防腐
学习如何防止丝网印刷和保养方法。
总结
1 课程总结
印刷工艺——丝网印刷
操作简单，制版时间短，分辨率和耐印力都 比较高，但费用较高，版膜容易发生伸缩。
３、工艺流程（以LS感光膜为例）
丝网准备 → 感光敏化 → 贴膜 → 干燥 → 曝光 → 显影 → 干燥 → 修版
u 印料
u 印料
一、 抗蚀印料
抗蚀印料是耐化学腐蚀的印料。 作用：印制电路中不需处理（腐蚀、电镀、焊接等）
（5）镀镍聚酯丝网
一种在单丝聚酯网上镀一层厚度2~5微米的金属镍而制 成的网。
它具有了聚酯网和不锈钢网的优点，能制得高张力、低 伸长的网版，克服了金属网因金属疲劳而松弛和聚酯网 与模版结合力差等缺点。
具有良好的版膜粘附性、回弹性，耐磨性和透墨性，导 电性好，能抗静电效应，适合于高精度丝印。
（1）木质网框
材料可以是红松，柏木和硬质木材。
它具有制作简单，重量轻，操作方便，价格低等优点。 但是由于在感光制版过程中，吸水变形，已被金属网 框所取代。
（2）金属网框
金属网框大都采用中空铝框，个别情况下用铸铝框和 钢铁框。
中空铝合金网框具有操做轻便、强度高、不易变形和 生锈、耐溶剂性和耐水性强、美观等优点。中空铝框 分普通铝管型、横向加强筋型和纵向加强筋型，铝管 壁厚1.5~2毫米。
的部分预先进行丝印，形成耐腐蚀（或耐电镀、阻焊） 膜层。
1、耐腐蚀印料
耐腐蚀印料是一种耐酸性的抗蚀印料。它分 为 热固型（或称自干型）和紫外光固化型。
（1）热固型 绝大多数高分子成膜物质都能经得起各种蚀
刻溶液的腐蚀，对印制图形起到保护作用。
热固型印料分为水溶型和溶剂型。
①碱（水）溶型抗蚀印料
2、刮板准备
刮板又称墨刮，其作用是通过一定的压力将 网 版上的油墨均匀的透过网版，完全的印到 板子 上，直接决定了印刷的质量。
网印厚膜网版的制作工艺
几 层 ，这 样 就在 一 定 程 度 上 提 高 了 刃 口的 厚 度 。
制 版材料 选取 一绷 网一清洗和干 燥 一 （ 涂 布
２ ． 绷 网 绷 网有两 种形式 ， 一 种是正 绷网 ， 另 一 种 是 斜 交 绷 网 。单 色 的 厚 膜 版 一 般 都 是 正 绷 网 。一 般
ｆ ｌ Ｙ － ． １ １ 奠版
制 作 工 艺
量 选 择 刃 口 较 厚 的 刮 斗 ，这 样 可 以 减 少 涂 布 次 数 ，
提高 制版 效 率 。 如 果 身 边 没 有这 样 的刮 斗 ， 在 实 际 生产中 ， 可 以 在普 通 刮 斗 的 刃 口上 用 透 明胶 带 包 裹 厚 膜网 版的制作 工艺较 为复杂 ， 其 主 要 工 艺
版印刷 属于孔版 印刷 ， 接主 要 贩 理 是 通 过
一
板 、天 ｆ 芭 板 、路 标 、捐 牌 、假 金 腻 板 、广 告 牌 。
定 的 制 版 方 法 形 成 图 文部 分 网 孔 通 透 、 非 图 文
４ ．金 属 器 皿 、 企 属 简 、 其 它 金 氍 制 品 等 。 ５ ． 玻 璃镜子 、 玻 璃扳 、 陶瓷 器皿 、 杯子、 瓶 子 。
文 介绍的厚 膜版属于 感光制 版法的 范畴 。 众 所 周
知 网版 印 刷早 期 的 制 版 方 法 主 要是 描 绘 法 和 切 割
１ 所示 即 为上 海 光毅 印 刷 器材 科技 有 限公 针 对 纺织 服 装 业 厚 膜 印刷 推 出的 一 款 Ｓ Ｂ Ｑ 型 耐 水 件 单 液 型超 哼 膜专 片 ｊ 感 光乳 剂 。 新品 Ｓ Ｂ Ｑ型 耐 水 膜 感 光忮 颜 色 为 浅粉 包 ， 固 体 含量 高 达 ５ ５ ％， 涂 布
厚膜集成电路制备工艺-实验指导书
厚膜集成电路制备工艺一、实验目的1．了解厚膜集成电路的制备方法和流程。
2．掌握选择制备厚膜电路所需的仪器、基片、浆料、丝网等材料的思路和方法。
3. 掌握厚膜电路制备过程中关键工艺的主要参数。
4. 了解厚膜集成电路的特点和应用。
二、实验器材RSK3007Z网带式烧结炉，HGL600红外干燥炉，精密丝网印刷机，丝网，浆料，基片，刮刀。
三、实验说明1．干燥炉设置网带速度为220mm/min,炉温150℃。
2．烧结炉网带速度为120mm/min。
进口气幕和出口气幕为25L/min，进气一为30L/min，进气二为40L/min,排气为15L/min。
各温区温度根据所选浆料的烧结曲线设置。
四、实验内容和步骤1.准备试验材料，包括基片、浆料、丝网等。
2.固定对准。
将制作好的丝网装入丝网印刷机，固定。
打开真空泵，将陶瓷基片用镊子放到丝网印刷机平台中央，使之于平台吸合。
放下丝网到水平位置，调节平台高度使基片与丝网刚好接触，调节平台水平位置使丝网图形与基片精确对准，用紧固螺钉固定平台。
3.丝网印刷。
取适量电阻浆料放在丝网一端，用刮板将浆料刮过丝网图形。
注意用力适当，速度均匀，保证印出的图形完整，厚度均匀。
将印好的基片取下，水平放置约5分钟，使图形流平。
4.干燥。
将印刷有浆料图形的基片放入干燥炉干燥。
注意调节干燥的温度为150℃，时间约10min。
5.烧结。
将干燥后冷却的基片放入烧结炉，烧结过程中需要设置烧结温度为800℃，带速设置为100mm/min。
五、实验报告要求1．小结实验心得体会。
2．回答思考题a)基片的功能是什么？有哪些基本要求？b)浆料的基本成分有哪些？c)厚膜电路相对PCB电路和半导体集成电路有哪些特点？列举典型应用。
d)根据实验步骤考虑多层厚膜电路的制造流程和方法。
e)和基本的厚膜工艺相比，共烧陶瓷工艺有什么特点，简述基本方法和流程。
厚薄膜混合集成电路课件-4-5-6厚膜工艺
※ 4.1.7 低温共烧陶瓷（LTCC）
表4-3 低温共烧LTCC超过其他厚膜工艺的优点
超过HTCC的优点
较低的烧成温度（850-950℃对12001500℃）
标准的良好的烧成环境（空气对氢/氮气） 使用低电阻率的导体的能力（金、银和 铜对钨或钼） 不需要电镀
能共烧和集成无源元件（电阻、电容、 电感器）
※ 4.1.1 丝网印刷
丝网印刷所产生 的图形取决于使 用正的或负的原 图和已在丝网上 正的或负的光敏 乳胶
※4.1.1 丝网印刷
影响厚膜电路质量的因素
丝
流厚
网
性膜
本
和浆
身
流料
的
动的
质
性液
量
※4.1.1 丝网印刷
➢丝网是由贴到网框上的拉紧的网布，再加上光敏乳胶。 ➢丝网的目数：每英寸长的丝网布中的开口孔数，它决定了导体和电阻的 尺寸及它们的公差，导线之间的间隔和孔的尺寸。
气保护炉内烧成。 允许使用金、银等高导电率的导体浆料，适用于高速电路，如RF
电路； 无源器件能与陶瓷共烧，埋入单片结构中。 2）通过用LTCC将互连基片、封装和引线一体化的设计方法，能产生非常 扁薄的封装 3） 可产生复杂形状或三维电子线路和封装。
用LTCC工艺生产部件有如下缺点： 由于有高的玻璃含量（50%或更大），所以热传导率非常低（2-3 W/m∙K） 较低的结构强度，原因仍是由于高的玻璃含量； 当烧成时瓷带收缩。
低的介电常数
CTE与硅器件更匹配
更好的尺寸和翘曲度控制
超过顺序烧成厚膜工艺的优点 成批层压和共烧
做多层基片时层数可以做的更多 工艺步骤少，成本低
高密度互联基片能与密封封装集成 能形成空腔和特定形状的基片 能与埋入的无源器件共烧 导体有更大的附着力
厚膜丝印工艺
厚膜丝印工艺一、原理厚膜丝印技术是一种利用网板将油墨刮在材料表面上的印刷技术。
其原理是根据印版图案的凸凹不平，在板面上形成一个小型油墨库；然后利用刮刀将油墨刮入凹槽，再通过印刷机将图案转移到材料上。
厚膜丝印技术与普通印刷技术的区别在于，厚膜丝印印刷的油墨较浓，形成的图案比普通印刷要厚实，具有良好的耐久性、透明度和颜色亮度。
二、工艺流程厚膜丝印技术的工艺流程主要包括设计、制版、印刷和后处理四个过程。
1. 设计阶段：先将需要印刷的图案进行设计，确定图案的颜色、尺寸、形状等要素。
2. 制版阶段：将设计好的图案转移到印版上，形成凹凸不平的图案。
目前常用的印版为丝印网版。
3. 印刷阶段：将油墨刮入板面凹槽后，通过印刷机将印版上的油墨刷在材料表面上，形成图案。
4. 后处理阶段：印刷完成后，需要对材料表面上的印刷图案进行烤干、涂层、烤漆等后处理，以提高油墨的耐久性和颜色稳定性。
三、应用范围厚膜丝印技术可应用于各种材料表面的印刷，如塑料、玻璃、木材、陶瓷、金属、纸张等，广泛应用于电子、家电、汽车、玩具、工艺礼品、建筑材料等领域的印刷加工。
四、优缺点厚膜丝印技术具有以下优点：1. 可印刷具有良好防水、耐磨、耐腐蚀性能的产品。
2. 印刷图案质量高，有良好的耐久性和颜色稳定性。
3. 可印刷复杂的图案，图案纹路清晰美观。
4. 适用于各种材料表面的印刷，具有广泛的应用范围。
然而，厚膜丝印技术也存在以下缺点：1. 单价成本较高，适用于大批量生产。
2. 操作过程相对复杂，需要专业人员。
3. 对于某些材质的印刷效果不佳。
总之，厚膜丝印技术作为一种应用广泛的印刷技术，在工业生产中扮演着重要的角色。
通过对该技术的介绍，相信读者们对这项技术有了更深入的了解和认识。
丝网印刷工艺技术
第四章 丝网印刷工艺技术
刀刻膜片
材料：在聚脂片基上涂布乳液成膜。 特点：刀刻性能好，边缘光滑； 用于印制机器铭牌、单色黑白稿；
第四章 丝网印刷工艺技术
刀刻膜片
分为耐溶剂型和耐水型 耐溶剂型膜层为聚乙烯醇，用水将膜层转移到丝网上。 用于标志牌等。 耐水型膜层为硝化纤维素，用溶剂将膜层转移到丝网 上。用于服装（使用水基墨）等。
第四章 丝网印刷工艺技术
玻璃陶瓷丝印油墨
玻璃和陶瓷制品的印刷分直接印刷和间接印刷两种。 直接在制品表面印刷用树脂热固性油墨；间接印刷 （即陶瓷贴花）用专用油墨，需高温烧结，其油墨要 求耐高温。 广告灯箱的印刷，采用透明油墨印刷在玻璃上。
第四章 丝网印刷工艺技术
金属用丝印油墨
金属用丝印油墨必须具有优良的耐热性、耐药品性、 耐酸碱性、耐溶剂性、和耐水性，要有较强的绝缘阻 抗性及附着力； 金属用丝印油墨有氧化聚合型、蒸发干燥型、热反应 型以及特殊油墨； 另：印铁罐时先印刷后成型；印易拉罐时先成型再印 刷。
(4)刮墨胶皮
胶皮的宽度略大于图文 的宽度；
材料是橡胶，硬度不同， 耐受性也不同。
胶皮类型 天然橡胶
肖氏硬度 50~100
丙烯氰橡胶 15~100
聚氨酯橡胶 10~100
第四章 丝网印刷工艺技术
(5)胶条的形状
适用于印刷墨层厚的印品。 专门印刷纺织品，墨层厚，但层次 表现力差。 印纸和纸板。 印刷玻璃、金属、陶瓷，硬度大。
丝网印刷，简言之，是将真丝、合成纤维丝或金属 丝编织成网，将其紧绷于网框上，采用手工刻膜或光 化学制版的方法制成网版，网版上只留下图文部分可 以透过油墨，而非图文部分的网眼全部被堵死，透不 过油墨。
第四章 丝网印刷工艺技术
集成电路芯片封装技术第三章 厚薄膜技术
服了上述两种粘结剂的缺点，称之为混合粘结系统。
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第三章
传统金属陶瓷厚膜浆料成分—有机粘结剂
有机粘接剂通常是一种触变的流体，作用： 可使有效物质和粘接成分保持悬浮态直到膜烧制完 成； 可为浆料提供良好的流动特性以进行丝网印刷。
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球磨设备和临界速率
第三章
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厚膜浆料的参数
第三章
厚膜浆料的参数： 粒度（FOG 细度计测量） 固体粉末百分比含量（400℃煅烧测量） 粘度（锥板或纺锤粘度计测量）。
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厚膜技术
第三章
厚膜技术是采用丝网印刷、干燥和烧结等工艺，将传统 无源元件及导体形成于散热良好的陶瓷绝缘基板表面,并用 激光处理达到线路所需之精密度, 再采用SMT技术, 将IC或 其他元器件进行安装, 构成所需要的完整线路, 最后采用多 样化引脚和封装方式, 实现模块化的集成电路——厚膜混 合集成电路（HIC，Hybrid Integrated Circuit）。
溶剂或稀释剂用于烧结前的有机粘结剂的稀释， 烘干和烧结时挥发掉。
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厚膜浆料的制备
第三章
配制浆料时，须将各成分按一定比例充分混合。制造 过程开始于粉末态的物质，通过从化学溶液中沉淀出来 的金形成的金粉末与细筛的玻璃粉混合，加入运载剂 （由适当的溶剂、增稠剂或胶混合）后用球磨机使混合 物充分混合来减小玻璃料和其他脆性材料的颗粒尺寸， 最后由三辊轧膜机将浆料的组分弥散开，保证颗粒尺寸 均匀。
厚膜印刷所用材料是一种特殊材料——浆料，而薄膜技 术则是采用镀膜、光刻和刻蚀等方法成膜。
丝网印刷工艺
丝网印刷工艺一、了解丝网丝网印刷是模版印刷，它被称为四大印刷之一，其他的有平印、凸印、凹印。
模版印刷包括书面版本镂花花瓣喷涂和丝网印刷。
模版印刷的原理是：印版（纸板或其他印版的孔径是通过墨水制成的）。
在打印过程中，墨水通过模板的孔通过一定的压力（纸张、陶瓷等）转移到基板上，形成图像或文本。
在印刷期间，通过挤压刮板的挤出将油墨通过图形部分的网眼转移到基底上，以形成与原件相同的图形。
简易丝网印刷设备易于操作，印刷易于制作，成本低，适应性强。
丝网印刷应用广泛应用于普通版画：彩绘、海报、名片、装订封面商品标志和印染纺织品。
二、丝印原理丝网印刷由五大要素组成，即丝网印刷、刮刀、墨水、印刷台和承印物。
丝网印刷的基本原理是利用丝网印刷部分的基本原理来穿透油墨，网格的非图像部分对印刷是不透明的。
在印刷期间将油墨倒在丝网印刷板的一端上，并且在朝向丝网印刷板的另一端移动的同时通过刮板刀片对丝网印刷板上的油墨部分施加一定的压力。
在移动过程中，刮板将油墨从图形部分的网孔挤压到基板上。
由于墨水的粘性作用，印记被固定在一定范围内。
在印刷过程中，刮板总是与丝网印刷板和基板线接触，并且由于丝网印刷板和基板，接触线随着刮板的移动而移动。
在它们之间保持一定的间隙，使得丝网印刷版在印刷时通过其自身的张力产生对刮板的反作用力，并且该反作用力被称为回弹力。
由于弹性，丝网印刷版和基板仅处于移动线接触，并且丝网印刷板的其他部分与基板分离。
墨水和屏幕被破坏并确保打印以确保尺寸精度并避免脏基板。
当刮刀刮擦整个布局时，它被抬起，并且筛板被抬起，墨水被轻轻地刮回到原始位置。
这是一次印刷之旅。
三、特点1、承印物广：由于印版采用丝网制作，柔软而富有弹性，所以承印物无论为平面还是曲面、硬或软、大或小都能进行印刷。
此外，丝印因压力小而适合印刷易碎，易变形承印物。
2、墨层厚且遮盖力强：丝印墨层之厚，其他印刷方法无可比。
用白色遮盖下面的底色时若采用普通印刷方法则需在同一部位上印3~4次，而丝印只要一次即可完成。
丝网印刷工艺技术
丝网印刷工艺技术丝网印刷工艺技术是一种常见的印刷技术，广泛应用于广告、包装、电子、玩具等行业。
该技术以丝网为基础，将油墨或颜料通过压力使其透过丝网上的孔洞印刷到需要印刷的材料上，从而形成图案或文字。
下面就丝网印刷工艺技术进行详细介绍。
首先，丝网印刷工艺技术主要包括三个主要步骤：制版、印刷和烘干。
其中，制版是最关键的步骤之一。
制版使用特制的丝网版材，通过在其表面涂覆一层感光胶，再将需要印刷的图案通过透明底片在感光胶上曝光，形成感光胶层中的图案。
曝光后，感光胶会固化，形成丝网版的图案。
接下来是印刷步骤。
制作好的丝网版放置在印刷机上，印刷机将其与印刷材料相接触，然后将油墨或颜料在丝网版上扫过，利用机械下压力使油墨或颜料通过丝网上的孔洞印刷到印刷材料上。
印刷材料可以是各种不同类型的材料，如纸张、塑料、金属等。
印刷时需要注意的是，对于不同类型的材料，需要选择适合的油墨或颜料，以确保印刷质量和附着力。
印刷完成后，需要进行烘干步骤。
烘干是为了使印刷的油墨或颜料迅速干燥，以提高印刷速度和质量。
烘干可以通过自然干燥、热风干燥或紫外线固化等方法进行。
不同的烘干方法适用于不同类型的油墨或颜料，需要根据实际情况选择合适的烘干方式。
除了以上的基本工艺步骤，丝网印刷工艺技术还有许多需要注意的细节。
首先是丝网的选择。
丝网的选择要根据印刷材料的要求来确定，包括丝网的孔径、丝径和网目等参数。
其次是印刷色彩的控制。
在丝网印刷中，可以通过调整油墨或颜料的浓度、施加的压力和印刷速度等参数来控制印刷颜色的深浅，以满足不同的印刷需求。
最后是印刷材料的处理。
一些特殊的印刷材料，如玻璃或金属，需要在印刷之前进行特殊处理，以提高印刷附着力和印刷效果。
总的来说，丝网印刷工艺技术是一种简单易学、应用广泛的印刷技术。
通过掌握好制版、印刷和烘干等步骤和技巧，可以实现高质量的印刷效果。
同时，随着科技的发展，丝网印刷工艺技术也在不断创新和进步，为各行各业的印刷需求提供更加完善的解决方案。
厚膜集成电路丝网印刷工艺技术
薄厚膜集成电路工艺作者：韩鑫摘要重点介绍了厚膜集成电路中的丝印技术及厚膜混合电路、薄膜中的物理气相淀积技术关键词厚膜丝印厚膜混合电路薄膜物理气相淀积引言厚膜技术与薄膜技术是电子封装中重要的工艺技术，厚膜技术使用网印与烧结方法，薄膜技术使用镀膜光刻、物理淀积等方法。
薄膜电路的主要特点是：制造精度比较高，可实现小孔金属化，可方便的采用介质制造多层电路，厚膜电路是应电子小型产品化发展起来的应用比较广泛且体积小具有很大的发展潜力。
随着技术的发展，厚膜混合集成电路使用范围日益扩大，逐渐在各个领域渗透。
1、薄厚集成电路概述薄厚集成电路大体上可分为两大类：半导体集成电路和混合集成电路，而混合集成电路又可分为两种，一种是薄膜混合集成电路，它是应用真空喷射法的薄膜技术制造。
另一种是厚膜集成电路，是应用丝网印刷厚膜技术制造。
所谓薄膜是指1μm左右的膜层厚度，厚膜是指10～25μm的膜层厚度，无论是薄膜还是厚膜都有各自的优点。
2、厚膜集成电路丝网印刷工艺2.1陶瓷板使用90%～96%的氧化铝陶瓷基板，是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的材料，有较好的传导性、机械强度和耐高温性。
制作厚膜时应注意陶瓷板的材质、尺寸、粗糙度、翘曲以及表面的缺陷与污染等，并在净化间进行超声波清洗。
2.2浆料有导体浆料、电阻浆料和绝缘浆料3种，浆料一般由贵金属和低熔点玻璃组成。
制作浆料时要注意浆料的材质、粘度和膨胀系数等。
印刷厚膜电路所使用的浆料，其成分有金、银、铂、钯等。
上述金属粉末分散在有机树脂粘合剂中调成糊状，然后通过丝网印版印在陶瓷基板上。
经高温烧制，有机树脂粘合剂被燃烧掉，剩下的几乎都是纯粹的贵金属，由于玻璃质的作用而密合在基板上。
这层膜可作为厚膜线路、厚膜电阻、厚膜电容及半导体集成电路用的底层金属片。
(1)用银做导电材料其电阻是很低的，因此有时也使用银—钯、银的混合物做导电材料。
(2)为了在基板上形成电阻膜，所用的电阻材料主要是银、金、钯、属粉末。
集成电路芯片封装技术之厚膜技术
第三章
传统金属陶瓷厚膜浆料成分—溶剂或稀释剂
自然形态的有机粘结剂太粘稠不能进行丝网印刷， 需要使用溶剂或稀释剂，稀释剂比粘结剂较容易挥发， 在大约100℃以上就会迅速蒸发，典型材料是萜品醇、 丁醇和某些络合的乙醇；
溶剂或稀释剂用于烧结前的有机粘结剂的稀释， 烘干和烧结时挥发掉。
球磨设备和临界速率
第三章
厚膜浆料的参数
第三章
厚膜浆料的参数： 粒度（FOG 细度计测量） 固体粉末百分比含量（400℃煅烧测量） 粘度（锥板或纺锤粘度计测量）。
为适应丝网印刷，浆料需具有下述特性： 【流体比须具有一个屈服点】—印刷后静止不流动，流动最 小压力远大于重力 【流体应具有某种触变性】—剪切速率影响流体流动性 【流体应具有某种程度滞后作用】—粘度随压力降低而增加
厚膜技术
第三章
厚膜技术是采用丝网印刷、干燥和烧结等工艺，将传统 无源元件及导体形成于散热良好的陶瓷绝缘基板表面,并用 激光处理达到线路所需之精密度, 再采用SMT技术, 将IC或 其他元器件进行安装, 构成所需要的完整线路, 最后采用多 样化引脚和封装方式, 实现模块化的集成电路——厚膜混 合集成电路（HIC，Hybrid Integrated Circuit）。
牛顿内摩擦定律表达式：τ=μγ 式中：τ--所加剪切应力；
γ--剪切速率（流速梯度）； μ--度量液体粘滞性大小的物理量—黏度，其物 理意义是产生单位剪切速率所需要的剪切应力。 服从牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
厚膜多层制作步骤
第三章
厚膜浆料
第三章
厚膜浆料可分为聚合物厚膜、难熔材料厚膜和金属陶 瓷厚膜；其中，难熔材料厚膜是特殊一类金属陶瓷厚膜， 需要在较之传统金属陶瓷材料更高的温度下进行烧结。
集成电路芯片封装技术第三章 厚薄膜技术(二)
第三章
厚膜介质材料
厚膜介质材料是以多层结构形式用作导体层间的绝缘体， 可在介质层上留有开口区或通孔以便相邻导体层互连。 厚膜介质材料通常是结晶或可再结晶的，介质材料在较低 温度下熔化后和玻璃相物质混合形成熔点比烧结温度更高的 均匀组分，在随后烧结过程中保持固态，提供稳定的基础。
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第三章
初始电阻性能—电阻温度系数 初始电阻性能 电阻温度系数TCR 电阻温度系数
材料电阻随温度变化的特性称为电阻温度系数 电阻温度系数，温度电阻温度系数 电阻之间的变化关系通常是非线性关系。
dR(T ) TCR (T ) = dT
∆R TCR = ∆T
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第三章
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第三章
初始电阻性能—电阻电压系数 初始电阻性能 电阻电压系数VCR 电阻电压系数
电阻电压系数表征电阻对高电压的敏感性，电阻 漂移-电压梯度之间也是非线性关系。
R (V2 ) − R (V1 ) VCR = ×106 (×10−6 / V ) R (V1 ) (V2 − V1 )
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第三章
厚膜电阻工艺控制
为了控制厚膜电阻电性能，厚膜电阻的印刷和烧 结工艺很关键，烧结过程中某一温度下停留时间的 烧结过程中某一温度下停留时间的 微小改变或烧结气氛参数控制不良均会对电阻阻值 造成显著影响。 造成显著影响 厚膜电阻的制作对烧结气氛要求很高，空气烧结 的电阻系统要具有很强的氧化气氛，以防止还原性 气氛里将金属氧化物还原为金属。高阻值电阻比低 阻值电阻对气氛要求更加敏感。
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第三章
厚膜导体材料基本类型 可空气烧结厚膜导体：主要是指不容易形成氧化物
集成电路芯片封装技术之厚膜技术(PPT25张)
前课回顾
1.芯片互连技术的分类
2.WB技术、TAB技术与FCB技术的概念 3.三种芯片互连技术的对比分析
芯片互连技术对比分析
主要内容
➢ 厚膜技术简介
➢ 厚膜导体材料
膜技术简介
厚膜（Thick Film）技术和薄膜技术（Thin Film）是电 子封装中的重要工艺技术，统称为膜技术。可用以制作电 阻、电容或电感等无源器件，也可以在基板上制成布线导 体和各类介质膜层以连接各种电路元器件，从而完成混合 （Hybrid）集成电路电子封装。
厚膜浆料的制备
配制浆料时，须将各成分按一定比例充分混合。制造 过程开始于粉末态的物质，通过从化学溶液中沉淀出来 的金形成的金粉末与细筛的玻璃粉混合，加入运载剂 （由适当的溶剂、增稠剂或胶混合）后用球磨机使混合 物充分混合来减小玻璃料和其他脆性材料的颗粒尺寸， 最后由三辊轧膜机将浆料的组分弥散开，保证颗粒尺寸 均匀。
厚膜印刷所用材料是一种特殊材料——浆料，而薄膜技 术则是采用镀膜、光刻和刻蚀等方法成膜。
厚膜电路特点及应用
较之普通PCB，厚膜电路在散热性和稳定性方面优 势明显；而且，比普通PCB能更适应环境。
由于汽车电子产品所处环境通常都比较苛刻（不包 括车内影音娱乐系统），比如动力控制系统和发动系 统，所处环境高温、高湿、大功率、高振动等。普通 PCB无法满足这些环境条件需求时，厚膜电路就会体 现出它的价值。基于厚膜电路在高温、高压、大功率 的应用中有极大的优势。一般主要应用在汽车电子、 通讯系统领域、航空航天及一些军工领域。
厚膜技术
厚膜技术是采用丝网印刷、干燥和烧结等工艺，将传统 无源元件及导体形成于散热良好的陶瓷绝缘基板表面,并用 激光处理达到线路所需之精密度, 再采用SMT技术, 将IC或 其他元器件进行安装, 构成所需要的完整线路, 最后采用多 样化引脚和封装方式, 实现模块化的集成电路——厚膜混合 集成电路（HIC，Hybrid Integrated Circuit）。
丝网印刷工艺
丝网印刷工艺丝网印刷工艺是一种常见的印刷技术，它利用模板和网纱的组合来印刷图案、文字和图像。
在工业、制造业、艺术、媒体和各种生产领域中都得到了广泛应用。
这种印刷技术的优点是印刷材料可广泛选择、图案鲜明、多种颜色、加工过程简单等等。
本文将介绍丝网印刷的原理、特点、工艺流程以及应用。
一、原理丝网印刷是一种网纱和模板结合的印刷技术。
印刷时，印刷模板与丝网放在同一平面上。
丝网上方覆盖着油墨或颜料，在压力的作用下，油墨通过丝网上的开口涂抹在印刷物料上，形成图案或文字。
在油墨的形成过程中，通过丝网的开口让油墨自然渗出，这个过程叫做渗透或传递。
同时，模板模拟了油墨需要印刷的区域，防止油墨在无关区域印刷。
这就是丝网印刷的基本原理。
二、特点1.适用性强：丝网印刷可印刷多种类型的材料，如金属、玻璃、布料、纸张等多种不同形态的材料。
2.图像效果好：丝网印刷的图像效果清晰、细腻、高质量。
丝网印刷具有实心图案、不含漏色的特点，可应用于印刷彩色油墨。
3.多种颜色：以往，丝网印刷技术只能印刷单色，但现在使用亚克力油墨或颜料便可印刷多色。
4.简单操作：丝网印刷的操作过程简单，易学易用，对于制造商而言，可以快速制定，监控和生产大批量生产订单。
5.广泛应用：丝网印刷在印刷领域以及电子、汽车、航空、化妆品等行业中都得到了广泛应用。
三、工艺流程丝网印刷的工艺流程很简单，通常包括以下过程：1.设计：使用专业软件制作印刷图案。
2.制作网版：在网版上涂上糊浆并晾干，此过程形成了一个模刻度。
3.准备印刷工作站：设置好板框、网版印刷材料和油墨。
4.印刷：将网版置于印刷材料上，涂上油墨，然后印刷机械或手动操作压制油墨。
5.烘干：使用加速干燥设备或屏幕干燥室快速干燥。
6.制备图案：修剪、磨平和润滑等步骤。
四、应用丝网印刷技术在现代工业生产中得到了广泛应用，例如印刷电路板，生产电子和医疗器械。
丝网印刷技术也用于生产汽车配件、玩具、标识、服装、礼品和广告标语等制品。
厚膜混合集成电路的制备工艺与技术分析
厚膜混合集成电路的制备工艺与技术分析厚膜混合集成电路（HMIC）是一种新型的集成电路制备工艺，它将薄膜和厚膜工艺相结合，旨在提高集成电路的性能和功能。
本文将对厚膜混合集成电路的制备工艺与技术进行详细分析。
厚膜混合集成电路是一种通过在基底上生长薄膜，并通过沉积多层金属和介质薄膜来建立电路元件的制造方法。
相比传统的厚膜集成电路，厚膜混合集成电路采用了更为先进的材料和工艺技术，可以实现更高的电路集成度和更好的性能。
它具有制造成本低、制程可控性好、工艺适应性强等优势。
厚膜混合集成电路的制备工艺主要包括几个关键步骤。
首先是基底清洁和准备，保证基底表面的洁净度和平整度。
接下来是薄膜生长，通过化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD）等方法，在基底上生长出所需的薄膜。
薄膜的选择和生长条件的控制对电路的性能和功能起着重要作用。
然后是金属和介质薄膜的沉积，通过磁控溅射、电子束蒸发等技术，在薄膜上沉积金属和介质薄膜，形成电路元件。
最后是图案化和封装，利用光刻、蚀刻等技术将电路元件进行图案化处理，并进行封装，形成最终的厚膜混合集成电路芯片。
在厚膜混合集成电路的制备过程中，不同材料的选择和工艺参数的优化对电路性能和功能起着关键影响。
例如，基底材料的选择要考虑其热膨胀系数、导热性能等因素，以保证整个电路在工作温度下的稳定性和可靠性。
薄膜的选择要考虑其电学、磁学、光学等性质，以满足电路的特定功能需求。
金属和介质薄膜的沉积要控制其厚度、成分和形貌等，以确保电路元件的性能和可靠性。
此外，制备过程中的工艺参数的优化也是关键，如温度、压力、沉积速率等，它们直接影响着薄膜和电路的质量。
厚膜混合集成电路的技术方面，主要涉及到材料、工艺和设备等几个方面。
首先是材料技术，包括薄膜材料的研发和应用，如硅、氮化硅、氧化铝等。
其次是工艺技术，包括薄膜生长、沉积、曝光、蚀刻等各个步骤的工艺开发和优化。
最后是设备技术，包括薄膜生长设备、沉积设备、曝光设备、蚀刻设备等的研制和应用。
hic厚膜和薄膜工艺流程
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厚膜集成电路网印应注意的技术问题
厚膜集成电路网印应注意的技术问题
齐成
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2009(000)011
【摘要】集成电路有厚膜集成电路和薄膜集成电路.厚膜集成电路通常用丝网印刷的方法制作.由于集成电路是高科技的精细产品,因此,对丝网印刷质量要求非常严格.本文主要介绍丝网印刷厚膜集成电路应注意的一些问题.
【总页数】4页(P32-35)
【作者】齐成
【作者单位】(Missing)
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.厚膜集成电路丝网印刷工艺技术 [J], 陈仲武
2.丝网印刷厚膜集成电路工艺 [J], 鲍志素
3.浅谈集成电路项目环评中应注意的环境风险——以电子集成电路芯片生产为例[J], 孙白妮
4.浅谈集成电路项目环评中应注意的环境风险——以电子集成电路芯片生产为例[J], 孙白妮
5.浅析我国集成电路布图设计的知识产权保护——我国集成电路企业应注意的相关问题 [J], 汪娣娣;丁辉文
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厚膜混合集成电路简介
厚膜混合集成电路简介厚膜混合集成电路：是用丝网印刷和烧结等厚膜工艺在同一基片上制作无源网络，并在其上组装分立的半导体器件芯片或单片集成电路或微型元件，再外加封装而成的混合集成电路。
1特点元件参数范围广、精度和稳定度高、电路设计灵活性大、研制生产周期短，适合于多种小批量生产。
在电性能上，它能耐受较高的电压、更大的功率和较大的电流。
2制造工序包括：电路图形平面化设计、电路基片及浆料选择、丝网印刷、高温烧结、激光调阻、表面贴装、电路测试、电路封装、成品测试、入库。
·电路图形的平面化设计：逻辑设计、电路转换、电路分割、布图设计、平面元件设计、分立元件选择、高频下寄生效应的考虑、大功率下热性能的考虑、小信号下噪声的考虑…… ·电路基片及浆料的选择：制作厚膜混合集成电路通常选择96%的氧化铝陶瓷基片(特殊电路可以选择其它基片),浆料一般选择美国杜邦公司。
美国电子实验室。
日本田中等公司的导带。
介质。
电阻等浆料。
·丝网印刷：使用印刷机将各种浆料通过制作好电路图形的丝网印刷在基片上。
·高温烧结：将印刷好的基片在高温烧结炉中烧结，使浆料与基片间形成良好的熔合和网络互连，并使厚膜电阻的阻值稳定。
·激光调阻：使用厚膜激光调阻机将烧结好的电路基片上印刷厚膜电阻阻值修调到规定的要求。
·表面贴装：使用自动贴装机将外贴的各种元器件和接插件组装在电路基片上，并经再流焊炉完成焊接，包括焊接引出线等。
·电路测试：将焊接完好的电路在测试台上进行各种功能和性能参数的测试。
·电路封装：将测试合格的电路按要求进行适当的封装。
·成品测试：将封装合格的电路进行复测。
·入库：将复测合格的电路登记入库。
3基片在厚膜混合集成电路当中,基片是最为重要的部分,是浆料、外贴元件的基座,在垫性能上是绝缘材料。
如果电路的功率较大,基片还能够发挥散热的功能。
在厚膜混合集成电路当中,基片应当具备稳定度高、相容性好、热导系数高等特点。
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厚膜集成电路丝网印刷工艺技术
摘要重点介绍了厚膜集成电路的丝网印刷工艺技术和影响印刷质量因素，并以厚膜电阻器为例，简述其制作工艺过程，以及丝网印刷缺陷对厚膜电路的影响。
关键词厚膜集成电路厚膜丝印厚膜电阻器丝印缺陷
前言
丝网印刷作为一种古老的印刷方法，在我国电子工业、陶瓷贴花工业、纺织印染行业得到广泛的应用。
随着60年代电子时代的到来，丝网印刷被广泛地应用于印刷线路板、厚膜集成电路、太阳能电池、电阻、电容、压电元件、光敏元件、热敏元件、液晶显示元件等等的制造中，特别是进入80年代以来，各种新型材料和新技术的不断应用，与国外不断开展的技术交流，以及高精密自动化新设备的不断发展，大大提高了丝网印刷技术水平。
下面仅介绍采用丝网印刷厚膜技术，制作厚膜集成电路的工艺技术。
1集成电路概述
集成电路大体上可分为两大类：半导体集成电路和混合集成电路，而混合集成电路又可分为两种，一种是薄膜混合集成电路，它是应用真空喷射法的薄膜技术制造。
另一种是厚膜集成电路，是应用丝网印刷厚膜技术制造。
所谓薄膜是指1 μm左右的膜层厚度，厚膜是指10～25 μm的膜层厚度，无论是薄膜还是厚膜都有各自的优点。
比如说，薄膜技术，不论是有源元件还是无源元件都是根据其各自的技术特点直接加工成集成电路。
但现在厚膜技术还不能把有源元件直接加工到电路上，因此，只好把这些元件进行焊接，随着今后研究工作的进展是会实现直接加工的。
此外，就成本而言，厚膜比薄膜要低得多，利用丝网印刷方法形成导体及厚膜电阻、电容，与用薄膜形成技术制作的电阻、电容器比较，用厚膜技术制造容易，可靠性好，而且所需生产设备投资少。
2厚膜集成电路丝网印刷工艺
2.1陶瓷板
使用90%～96%的氧化铝陶瓷基板，是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的材料，有较好的传导性、机械强度和耐高温性。
制作厚膜时应注意陶瓷板的材质、尺寸、粗糙度、翘曲以及表面的缺陷与污染等，并在净化间进行超声波清洗。
2.2浆料
有导体浆料、电阻浆料和绝缘浆料3种，浆料一般由贵金属和低熔点玻璃组成。
制作浆料时要注意浆料的材质、粘度和膨胀系数等。
印刷厚膜电路所使用的浆料，其成分有金、银、铂、钯等。
上述金属粉末分散在有机树脂粘合剂中调成糊状，然后通过丝网印版印在陶瓷基板上。
经高温烧制，有机树脂粘合剂被燃烧掉，剩下的几乎都是纯粹的贵金属，由于玻璃质的作用而密合在基板上。
这层膜可作为厚膜线路、厚膜电阻、厚膜电容及半导体集成电路用的底层金属片。
(1)用银做导电材料其电阻是很低的，因此有时也使用银—钯、银—钯—铂的混合物做导电材料。
(2)为了在基板上形成电阻膜，所用的电阻材料主要是银、金、钯、铙等金属粉末。
(3)小型电容器的导电体、电极等是由重叠印刷法制造出来的。
电极材料以铂—金、钯—金、银等为主体组成。
2.3丝网印版的制作
(1)网框：印刷厚膜电路的丝网网框多采用硬铝及铝合金，网框规格一般为100 mm×150mm和150 mm×200mm。
网框形状通常为矩形。
(2)丝网：印刷厚膜电路的丝网多采用不锈钢丝网或尼龙丝网。
一般电路印刷200～300目丝网；多层布线或要求精度更高时，可采用300目以上的丝网。
(3)感光胶：由于厚膜电路丝印要求得到较厚的墨膜(浆料膜)，所以要求使用能将光膜涂至20～30 μm 厚的感光胶，但显影后不得出现边缘缺陷。
2.4厚膜丝印
集成电路的丝网印刷图像是微型的，要求印刷精度高，所以印刷机、印板、承印物(基板)、油墨等都需要高精度，印刷场所也一定要保持恒温，并清除尘埃。
刮板材料一般为聚胺脂橡胶或氟化橡胶，硬度为邵氏A70°～A80°。
另外，选择刮板的形状及硬度时，应考虑电路板上欲印什么图案这个因素。
一般情况下，刮板刃部为90°或60°，刮板角为70°～75°。
印刷厚膜集成电路的丝印机有半自动和全自动两类。
半自动丝印机只有基板供给是用手工完成的，其它工序自动完成，如信息产业部电子第四十五研究所开发研制的WY-155型、WY-203型等精密丝网印刷机，具有印刷精度小于0.01 mm，刮板压力和印刷速度可以调节，真空工作台x、y、θ三维精密调整，整机PLC控制等，各项指标均达到或超过国外同类设备技术水平，是国内厚膜集成电路生产厂家的首选设备。
2.5厚膜电路的印后加工
一般印刷厚膜电路板，首先进行导体印刷，再反复印刷电阻2～3次，有时根据情况可适当交叉进行玻璃涂层的印刷，在印刷后还要进行下述加工或处理。
(1)摊平过程：印刷后将印刷品放置5～7 min至网纹消失为止。
(2)干燥处理：用100 ℃左右的温度进行干燥。
(3)烧制：用约650～670 ℃的温度进行烧制。
这一道工序非常重要，所以要随时调整炉温，保持适合
浆料烧结的温度。
(4)调整：调整电阻值，一般采用向电路板喷砂或用激光调整电阻体的方法进行调整。
(5)包封：对制成的内接元件起到保护作用。
2.6厚膜电阻器丝印制作工艺
厚膜印刷与一般丝网印刷相似，只是厚膜印刷的产品是厚膜电阻器、电容器等电路元件。
厚膜电阻器的精度、电气稳定性和可焊性等技术指标，与厚膜丝印质量有关，墨膜厚度有微小变化，产品就不能使用。
因此，厚膜电阻器膜厚的均匀性将直接影响产品的成品率。
普通的厚膜电阻器是厚度约20 μm的立方体，如果控制其厚度一定，则可用长宽之比来决定该电阻器的电阻值。
厚膜电阻器的长宽比以最大10∶1至最小1∶10，对电阻值相同的印刷油墨(电阻浆料)，其面电阻只能在10～1/10范围内变化。
要想获得这一范围以外的电阻值，则必须改用电阻值不同的浆料。
厚膜电阻，如图3所示。
2.7丝印缺陷对厚膜电路的影响
在制作厚膜印刷电路时，丝印缺陷对成品质量的影响是很大的。
表1列出了丝印缺陷对成品质量的影响。
3结束语
目前，我国丝印技术的应用虽然越来越广泛，但与国外先进技术水平相比，还有较大差距，本文较详细地论述了厚膜集成电路丝网印刷工艺技术的全过程，当然，优良的丝网印刷产品除了工艺技术因素之外，还得鉴于先进的机械设备，希望本文在印刷工作者中起到参考或借鉴作用，力求促进我国丝网印刷事业的大发展。