厚膜技术
厚膜工艺技术和材料
厚膜工艺技术和材料厚膜工艺技术是一种将材料加工成较厚的薄片或膜的方法，适用于多种材料，如塑料、金属、陶瓷等。
厚膜工艺技术在工业生产中广泛应用，可以制造出各种产品，如塑料制品、电子元件、电池等。
本文将介绍厚膜工艺技术的基本过程和常用材料。
厚膜工艺技术的基本过程包括材料准备、成型和后处理。
首先是材料准备，需要选择适合的材料，并进行预处理，如清洗、去除表面污染物等。
然后是成型过程，通过热压、冷压或注塑等方式将材料加工成所需的形状和厚度。
最后是后处理，包括冷却、修整、去除表面缺陷等。
常用的厚膜工艺材料包括塑料、金属和陶瓷。
塑料是最常见的材料之一，其具有轻便、易加工和成本低的特点，适用于制造各种塑料制品，如塑料碗、餐具、水杯等。
金属材料具有高强度、导电性和耐腐蚀性，适用于制造各种金属制品，如电子元件、汽车零部件等。
陶瓷材料具有高温耐性和耐磨性，适用于制造耐火材料、瓷器等。
厚膜工艺技术具有许多优点。
首先，它可以制造出具有较大厚度和较高强度的产品，适用于要求较高耐磨性和耐冲击性的应用。
其次，厚膜工艺技术可以实现高精度加工，确保产品的尺寸和形状的一致性。
此外，该技术可用于大规模生产，提高生产效率和产品的经济性。
然而，厚膜工艺技术也存在一些限制。
首先，成本较高，需要先进的设备和工艺控制。
其次，该技术对材料的要求较高，要求材料具有良好的热塑性和流动性。
此外，厚膜工艺技术的易操作性也对操作技术人员提出了一定的要求。
总之，厚膜工艺技术是一种重要的加工方法，可以制造出各种产品，广泛应用于各个行业。
随着科学技术的发展，厚膜工艺技术将会越来越先进和成熟，为人们提供更多高品质的产品。
CH3-厚薄膜技术
环氧树脂系导体浆料
树脂浆料
优点
导电材料 块体材料 1 便宜 电阻率的 /Ω•cm 1.63×10-6
第三章 厚薄膜技术 3.3 厚膜材料
导电性粉末的种类及特性
平均粒径 /μm
粒子形状
2 所用设备投资少
1～3 球状、片状
所制成导电 浆料的电阻率 / Ω•cm
用途
印制电路板，键盘开 关，芯片安装，片式 元件电极，LTCC 印制电路板，LTCC 印制电路板，键盘开 关，电磁屏蔽 电磁屏蔽
Ag-Pd ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-钯导体
使用Ag-Pd导体时，通常进行下述试验：
第三章 厚薄膜技术 3.3 厚膜材料
①测定电阻值 （按需要有时也包括TCR） ②浸润性。测量导体膜上焊料液滴的展宽直径。 ④迁移性。在导体图形间滴上水滴，并施加一定电压测量达 到短路今后经过的时间。 ⑤结合强度。在导体膜焊接引线，沿垂直于膜面方向拉伸， 测量拉断时的强度，确定破断位臵，分析断面形貌结构等。 ⑥热老化后的强度。焊接后，在150℃下放臵48小时，测量导 线的结合强度等。
氧化铝陶瓷基板 目前用的比较多的基板，它的主要成分是Al2O3，基板 中Al2O3的含量通常为92-99.9%，Al2O3的含量愈高基板的 性能愈好，但与厚膜的附着力较差，因此一般采用94-96% Al2O3的陶瓷。 这种氧化铝陶瓷板要在1700℃以上高温下烧成，因而 成本比较高。所以国内外也有采用85%和75% Al2O3陶瓷的 ，虽然它们的性能稍差些，但成本低，在一般的电路生产 中可采用。
第三章 厚薄膜技术
3.2 厚膜技术 厚膜技术是用丝网印刷或喷涂等方法，将导体浆料、 电阻浆料和介质浆料等涂覆在陶瓷基板上制成所需图形， 再经过烧结或聚合完成膜与基板的粘接。它的基本内容是 印刷和烧结，但目前已发展成综合性很高的一种技术。它 的范围和内容越来越广泛，包括互连技术，制造元器件技 术和组装封装技术。
第3章 厚薄膜技术
常用薄膜导体
过渡金属
Mo、Ir、Ni、Pd、Fe、Pt、W、Ta、Cr、Ti、Zr 导电性差；仅用作复合金属膜
2、电阻薄膜材料
常用的电阻薄膜材料电阻率多发布在 100~2000μΩ·cm 电阻薄膜材料主要有三大类：金属类、合金 类、陶瓷类。
薄膜电阻材料的基本要求 与其他薄膜元件如电容、导线的制造工艺 兼容 良好的工艺性 稳定的电性能 化学稳定性好，材料和工艺成本低
厚膜导体的附着机理
附着机理 金属粒子由热扩散和粘性流动而连接，形 成网状结构 但金属与陶瓷基片的结合很弱 熔化的玻璃可以润湿陶瓷基片表面，产生 连接 玻璃渗入金属网状结构中，形成机械连接
厚膜导体表面形态
厚膜集成电路
采用丝网漏印、等离子喷涂和高温烧结等 技术在绝缘基片上制作的集成电路；
厚薄膜电路的材料-基片材料
分为两大类： 高介电常数介电体：介电常数在数百以 上，主要用于制造厚膜电容器； 低介电常数介电体：ห้องสมุดไป่ตู้电常数在10以下， 用于表面钝化、交叉绝缘层、多层布线绝 缘层及低容量电容器。
高介电常数介电体
高介电常数厚膜电容器主要为：BaTiO3、 Pb（Fe2/3W1/3）x（Fe1/2N1/2）和 TizO3 等。近年继续以BaTiO3钛酸钡为主进行开 发，只是将Ba和Ti由Pb、Ca、Fe等替 代，其介电常数可高达3000~5000。 除介电体材料特性外，烧成温度、时间、 电极材料和尺寸对电容器的特性都用较大 影响。
直流溅射—制备各类金属膜 射频溅射—各类金属与非金属膜 磁控溅射–-是一种淀积速度高、工作气压低的溅射 技术，提高了淀积速度及膜质量， 反应溅射—采用纯金属作为靶材，在气体中混入适 量的活性气体，获得不同的化合物薄膜。
厚膜工艺流程
厚膜工艺流程
厚膜工艺流程是一种广泛应用于电子、半导体、光电和光储存等领域的高精度涂膜技术。
它采用特殊的制程和设备，将厚膜材料均匀地涂覆在基材表面，形成一层厚度在数微米至数百微米之间的功能性膜层。
厚膜工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 基材准备：首先，需要选择合适的基材，常见的有玻璃、金属和光刻胶等。
基材需要进行清洗和处理，以确保表面平整、清洁，并提高后续涂覆的附着力。
2. 涂覆膜材料：将厚膜材料溶解在适量的溶剂中，形成膜液。
然后，使用特殊的设备，将膜液均匀地涂覆在基材表面。
涂覆的过程中需要控制涂覆速度和涂覆厚度，以保证膜层的均匀性和精度。
3. 膜层烘干：将涂覆完毕的基材送入烘干设备进行烘干处理。
烘干过程中要控制温度和时间，以确保膜层内部的有机物挥发充分，降低残留溶剂的含量。
4. 退火处理：对于某些特殊的膜材料，需要进行退火处理。
退火可以消除膜层中的应力和缺陷，提高膜层的光学和电学性能。
5. 膜层表面处理：膜层涂覆完成后，可能会出现一些缺陷和污染。
为了提高膜层的质量，需要对膜层表面进行处理，如去除颗粒物、平整化表面等。
6. 检测和测试：最后一步是对涂覆完成的膜层进行检测和测试。
常用的检测手段有显微镜观察、表面粗糙度测量、厚度测量和光谱分析等。
通过这些检测手段可以评估涂覆膜层的质量和性能。
总结起来，厚膜工艺流程是一个复杂的过程，需要精密的设备和严格的控制。
它可以实现在基材表面形成一层均匀、精密的功能性膜层，具有重要的应用价值。
随着科技的进步和需求的增长，厚膜工艺将会在更多的领域得到应用和发展。
薄厚膜技术
➢薄膜技术
薄膜技术是一种减法技术，在整个基板上覆几层金属
膜，一些不需要的部分被光刻掉。用光刻工艺形成的 图形比厚膜工艺能够形成的线条更窄、边缘更清晰。 这个特性促进了薄膜技术在高密度和高频领域的应用 薄膜技术利用热蒸镀、电子束蒸镀、溅镀、化学气相 沉积等薄膜镀着技术配合微影成像与蚀刻等技术在基 板上制成导线电路与各种电阻、电容等元件。
➢厚膜技术
厚膜技术是采用丝网印刷和烧结等工艺，将传统无
源元件（电阻、电容）及导线电路形成于散热良好 的陶瓷绝缘基板表面。 厚膜技术的基本内容是印刷和烧结。 网印是使用刮刀将导体浆料、电阻浆料和介质浆料 等刷过镂刻有电路图形的网板或金属板，以在陶瓷 基板表面形成所需的电路、电阻、电容图形，再经 过烧结或聚合完成膜与基板的粘接。 烧结技术也包括陶瓷基板的制作。
✓ 电容材料 氧化钽（Ta2O5）、氮化硅（Si3N4）
✓ 绝缘层材料 氧化硅、聚亚醯胺
光刻
在光刻工艺中，基板上涂一层光敏材料，紫外线透过在玻璃 上形成的图案对光敏材料进行曝光。不需要的材料，即没有 被光刻胶保护的部分，可以通过“湿法”（化学）刻蚀来去 除，也可以通过“干法”（溅散）刻蚀去除。
化学刻蚀仍然是薄膜刻蚀的最常用的方法，但许多制造商 用采用溅射刻蚀。在这项技术中，基板覆盖上光刻胶，与化 学刻蚀完全一样的方法露出图形。接着将基板放置于等离子 体内，加上电位。实际上，在溅散刻蚀过程中基板起靶的作 用，气体离子轰击薄膜的暴露部分除去不需要的材料。光刻 胶膜比溅散的薄膜厚很多，故它是不受影响的。
先用丝绸、尼龙或不锈钢丝编织成的网绷紧在框架上 ，再将刻有导体或电阻图形的有机膜或金属箔（称掩模 ）贴到丝网上。
印刷时，将基板放在丝网下面，而将浆料放在丝网上 面，然后用橡胶或塑料制成的刮板以一定的速度和压力 在丝网上移动，使它通过掩模上的开孔图形而漏印到基 板上，于是在基板上便得到该浆料印出的所需图形。
厚膜工艺技术
厚膜工艺技术厚膜工艺技术是一种常用于塑料加工的技术，它可以让塑料材料形成均匀而稳定的厚膜，广泛应用于包装、建筑、农业等领域。
下面我们来详细了解一下厚膜工艺技术。
厚膜工艺技术主要包括三个主要步骤：挤出、延伸和冷却。
首先是挤出步骤。
在这个步骤中，将塑料颗粒加热熔化，并通过挤出机将熔融塑料挤出成膜状。
挤出机通常由加料装置、螺杆、模头和冷却装置组成。
塑料颗粒首先通过加料装置进入螺杆，然后在螺杆的作用下被加热和熔化。
熔融的塑料通过模头被挤出，形成薄膜状。
挤出速度、温度以及螺杆的转速等参数都会对薄膜的厚度、质量和形状产生影响。
接下来是延伸步骤。
在挤出后，熔融的塑料薄膜会被拉伸或延伸，在此过程中可以提高膜的强度和透明度。
延伸可以通过两种方式完成：纵向延伸和横向延伸。
纵向延伸是指将薄膜沿纵向方向延长，通常通过两个不同速度的辊子实现。
横向延伸是指将薄膜沿横向方向延长，通常通过充气或机械牵引实现。
延伸过程中需要注意控制延伸力度和速度，以避免薄膜断裂或失去形状。
最后是冷却步骤。
延伸后的薄膜需要进行冷却，使其快速降温并保持所期望的形状和性能。
冷却方式可以是自然冷却或冷却装置辅助。
自然冷却是将薄膜放置在冷却室中，利用自然风力或冷却介质的对流来降温。
冷却装置辅助可以通过空冷或水冷方式实现，以加速薄膜的冷却过程。
冷却过程中需要控制温度和冷却速度，以确保薄膜的最终性能。
总体而言，厚膜工艺技术是一种高效、经济的塑料加工技术。
它能够制备出具有一定厚度的塑料膜，具有很好的耐久性、透明度和韧性。
厚膜工艺技术广泛用于包装领域，如食品包装、医药包装等，可以提供优异的保护性能和外观效果。
此外，厚膜工艺技术还在建筑、农业等领域得到应用，如地膜、大棚膜等。
随着科技的不断进步，厚膜工艺技术还将继续发展，为各个领域的应用提供更多的可能性。
厚膜技术与薄膜技术
厚膜技术与薄膜技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊厚膜技术和薄膜技术。
你说这厚膜技术啊，就像是个敦实的大力士！它特别皮实，能扛得住各种环境的折腾。
厚膜技术做出来的东西，那可真是扎实可靠，就好像是家里那用了好多年还特别顺手的老物件。
它在电子领域那可是立下了汗马功劳，很多重要的电子器件里都有它的身影呢。
再看看薄膜技术，哎呀呀，这可真是个精细的小精灵！它能把各种材料弄得薄薄的，就跟那薄如蝉翼似的。
薄膜技术做出来的玩意儿那叫一个精致，就好比是一件精美的艺术品。
它在一些对精度要求特别高的地方可就大显身手啦，比如说那些高科技的电子产品，没有薄膜技术还真不行。
你想想看，要是没有厚膜技术，那些大型的电子设备还不得摇摇晃晃，随时可能出问题呀！而要是没有薄膜技术，那些小巧玲珑的高科技玩意儿怎么能做得那么精致，让我们爱不释手呢？厚膜技术就像是一个默默奉献的老黄牛，虽然不起眼，但是没它真不行。
它能让电子设备稳定运行，给我们提供可靠的服务。
薄膜技术呢，则像是一个时尚的弄潮儿，总是走在科技的前沿，给我们带来惊喜。
比如说在太阳能领域，厚膜技术可以让太阳能板更坚固耐用，而薄膜技术能让太阳能板更高效地吸收阳光。
这不就是完美的组合嘛！它们俩就像是一对好搭档，相互配合，共同为我们的生活带来便利和进步。
在医疗领域，厚膜技术能让医疗设备更稳定可靠，保障病人的安全。
薄膜技术呢，则能让一些检测仪器更加灵敏准确，帮助医生更好地诊断病情。
这多重要啊，是不是？所以说啊，厚膜技术和薄膜技术都是我们生活中不可或缺的好帮手。
它们各有各的优点，各有各的用处。
我们可不能小瞧了它们，要好好珍惜它们给我们带来的便利和好处。
它们就像是我们生活中的宝藏，等待着我们去发现和利用。
你说对不对呢？总之，厚膜技术和薄膜技术都是非常了不起的技术，它们在不同的领域发挥着重要的作用，让我们的生活变得更加美好。
让我们为它们点赞，为科技的进步加油！。
电子元器件厚膜技术介绍
电子元器件厚膜技术介绍厚膜技术是通过丝网印刷的方法把导体浆料、电阻浆料或介质浆料等材料淀积在陶瓷基板上，经过高温烧成，在基板上形成粘附牢固的膜。
经过连续多次重复，就形成了多层互连结构的电路，该电路中可包含集成的电阻、电容或电感[1]。
厚膜技术主要用于高可靠和高性能的场合，如军事、航空、航天和测试设备中。
这些技术也成功地应用于大批量生产的低成本设备，这些应用领域包括汽车（发动机控制系统、安全防抱死系统等）、通信工程（程控交换机用户电路、微型功率放大器等）、医疗设备和消费电子（家用视听产品）等。
过去，由于材料和工艺技术等各方面的局限，厚膜产品一般用在中低频率。
随着电子整机小型、轻量、多功能、高可靠化的要求日趋迫切，厚膜工艺和材料等各方面也朝高密度、大功率、高频化方向发展。
人们相继开发了适合于微波和RF电路应用的厚膜浆料、基板材料、介质材料和工艺。
这些厚膜技术和材料日益成熟，加上厚膜工艺开发周期短，成本低，适合于大批量生产的特点，应用不断扩大。
90年代迅速发展的共烧陶瓷多芯片组件（MCI\4 C）,是厚膜混合技术的延伸与发展，是厚膜陶瓷工艺的体现。
MCM C的基板根据烧成温度的不同，分为高温共烧陶瓷（HTCC基板和低温共烧陶瓷（LTCC基板两种。
低温共烧陶瓷技术的导体的电阻率较低，介质材料的高频性能好，工艺灵活，能满足各种芯片组装技术的要求，适合于在微波和RF电路应用。
本文从厚膜材料、厚膜细线工艺、低温共烧陶瓷（LTCC等方面介绍了微波和RF 电路中厚膜技术的研究成果及广泛应用。
2 厚膜材料厚膜材料包括厚膜浆料和厚膜基板材料。
厚膜浆料有导体浆料、电阻浆料、介质浆料和包封浆料等。
通用的厚膜基板是陶瓷材料，如96％氧化铝及99％氧化铝、氧化铍和氮化铝陶瓷。
最常用的是96％氧化铝陶瓷。
2．1 厚膜浆料厚膜浆料主要由三部分组成：功能相、粘结相和载体。
功能相决定了成膜后的电性能和机械性能。
在导体浆料中，功能相一般为贵金属或贵金属的混合物。
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。
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。
重庆城市管理职业学院
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。
厚膜技术原理与应用
厚膜技术原理与应用第一篇：嗨呀，亲爱的小伙伴们！今天咱们来聊聊厚膜技术。
啥是厚膜技术呢？简单说呀，就像是给一个小物件穿上一层厚厚的“衣服”，不过这“衣服”可不一般哦！它是通过特殊的工艺，把一些导电的、电阻的或者是绝缘的材料，均匀地涂在基底上面，形成一层厚厚的膜。
这厚膜技术的原理呢，就像是画画一样。
先准备好“画布”，也就是基底，然后把各种“颜料”，也就是那些材料，用专门的工具和方法，一层一层地涂上去。
而且这些“颜料”还得乖乖听话，分布得均匀又整齐，这样才能保证出来的“画”好看又好用。
那厚膜技术有啥用呢？用处可多啦！比如说在电子领域，它能让电路板变得更小巧、更精密。
想象一下，小小的手机里面，那些密密麻麻的线路，很多就是靠厚膜技术实现的。
还有在汽车电子、航空航天这些高大上的地方，厚膜技术也是大显身手呢。
而且哦，厚膜技术还能让一些传感器变得更灵敏、更准确。
比如说温度传感器、压力传感器，有了厚膜技术的加持，它们就能更好地为我们服务啦。
呀，厚膜技术就像是一个神奇的魔法，让我们的生活变得更便捷、更美好！第二篇：嘿，朋友们！今天咱们继续唠唠厚膜技术。
你知道吗？厚膜技术就像是个超级厉害的“化妆师”！它能把普普通通的材料变得神奇无比。
它的原理呢，其实就是把各种材料粉末和有机载体混合在一起，形成一种像“糊糊”一样的东西。
然后用丝网印刷或者其他的办法，把这“糊糊”涂在基底上，再经过高温处理，让它们紧紧地粘在一起，形成一层牢固的膜。
这厚膜技术的应用可广泛啦！在通信设备里，它能提高信号传输的效率和稳定性，让我们打电话、上网的时候都能更顺畅。
在医疗设备中，像是那些精密的检测仪器，厚膜技术能让它们更精确地检测出我们身体的状况。
还有哦，在家用电器中也有它的身影。
比如说空调、冰箱，里面的控制电路很多都是靠厚膜技术来实现的。
就连我们平时用的智能手表，也离不开厚膜技术的功劳呢。
厚膜技术就像一个默默付出的小天使，虽然我们可能看不到它，但它却在各个角落里发挥着重要的作用，让我们的生活变得越来越智能化、越来越舒适。
《厚膜技术》课件
厚膜太阳能电池、燃料电池等能源 设备的制造。
04
厚膜技术的历史与发展
起源
厚膜技术起源于20世纪初，最初主要 用于制造陶瓷电容器。
发展历程
未来展望
随着科技的不断进步和应用需求的不 断提高，厚膜技术将继续向微型化、 高性能化、多功能化方向发展，有望 在更多领域得到广泛应用。
随着材料科学、制膜技术、烧结工艺 等方面的不断进步，厚膜技术得到了 迅速发展，应用领域不断扩大。
特点
厚膜技术具有工艺简单、成本低、可靠性高等优点，可实现 微型化、集成化、高可靠性等功能，广泛应用于电子、通信 、航空航天、能源等领域。
厚膜技术的应用领域
01
电子领域
厚膜电阻、电容、电感等电子元件 的制造。
航空航天领域
厚膜热控器件、传感器等航空航天 设备的制造。
03
02
通信领域
厚膜天线、微波器件等通信设备的 制造。
具有质轻、绝缘、易加工等特点，如聚酰 亚胺、聚酯等，可用于电子元件的绝缘层 和保护层。
厚膜材料的制备方法
物理气相沉积（PVD）
通过物理方法将材料蒸发或溅射到基 板上形成薄膜，包括真空蒸发、溅射 和离子镀等。
化学气相沉积（CVD）
通过化学反应将气体在基板上形成固 态薄膜，包括常压CVD、等离子体增 强CVD和激光诱导CVD等。
电学性能
包括导电性、绝缘性、介质损 耗等。
光学性能
包括透过率、反射率、散射系 数等。
厚膜制备工艺与设
03
备
厚膜制备工艺流程
厚膜制备工艺流程包括原料选择、制备浆料、 丝网印刷、干燥和烧结等步骤。
01
制备浆料是将原料与溶剂、粘结剂等混合 制成均匀的浆料，以便于丝网印刷。
厚膜技术关键工艺
厚膜技术关键工艺
厚膜技术关键工艺指的是在厚膜制造过程中，对于膜材料的加工、成膜、固化等关键环节所采取的工艺控制方法。
以下是一些常见的厚膜技术关键工艺：
1. 膜材料的选择：选择合适的膜材料是厚膜技术的基础。
需要考虑膜材料的透明性、耐候性、耐化学品腐蚀性、机械强度等特性。
2. 粘结剂的配方：粘结剂是将膜材料粘结在基材上的关键组分。
需要根据膜材料和基材的特性，选择合适的粘结剂，并进行正确的配比，以达到较好的粘结效果。
3. 成膜工艺：成膜工艺是指将涂层材料或浸渍材料涂覆到基材上形成膜层的过程。
涂覆方法可以包括喷涂、滚涂、刮涂等，而浸渍方法则是将基材浸入涂料中。
成膜工艺要求掌握涂层厚度、涂覆速度、涂层均匀性等关键参数。
4. 热处理工艺：热处理工艺是为了使膜材料发生固化或改善其性能而进行的加热处理。
热处理的温度、时间和环境条件等都会对膜层的质量产生影响。
5. 表面处理工艺：在涂覆膜层之前，还需要对基材表面进行处理，以提高膜层的附着力和质量。
表面处理工艺可以包括清洗、打磨、浸渍等，以去除表面污染物和提高表面粗糙度。
以上是一些常见的厚膜技术关键工艺，通过合理控制这些关键工艺，可以制备出具有较好性能的厚膜产品。
集成电路芯片封装技术之厚膜技术
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。
第三章 厚/薄膜技术
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
所有厚膜浆料通常有两个共性： 一、适于丝网印刷的具有非牛顿流变能力的黏性流体； 二、有两种不同的多组分相组成，一个是功能相，提供
最终膜的电和力学性能，另一个是载体相（粘合剂），提供 合适的流变能力。
牛顿流体和非牛顿流体
牛顿流体指剪切应力与剪切变形速率成线性关系，即在 受力后极易变形，且剪切应力与变形速率成正比的低粘 性流体。凡不同于牛顿流体的都称为非牛顿流体。
玻璃粘结的不足？ 物理过程因存在热循环和热储存而退化 烧结玻璃材料表面存在玻璃相，影响后续组装工艺。
传统金属陶瓷厚膜浆料成分—粘结成分
金属氧化物粘接机理： 金属Cu和Cd（镉）与浆料混合，发生基板表面氧化反
应生成氧化物，金属与氧化物粘结并通过烧结结合在一起。 金属氧化物粘结的优缺点？
厚膜工艺流程
厚膜工艺流程
《厚膜工艺流程》
厚膜工艺是一种常用的制造工艺，广泛应用于塑料制品、包装材料、电子元件等行业。
厚膜工艺通过将热塑性塑料加热融化后，通过挤出或压延成型，形成所需的厚膜产品。
以下是厚膜工艺的一般流程：
原料准备：首先需要准备好所需的原料，通常为热塑性塑料颗粒或粉末。
这些原料通常需要在特定温度下预热，以确保其在加工过程中能够达到理想的流动性。
塑料熔化：将预热后的塑料原料送入挤出机或压延机中，加热并熔化。
在挤出机中，熔化的塑料经过螺旋推动下，通过挤出头的模具成型；在压延机中，熔化的塑料经过辊压压延，形成一定厚度的薄膜。
冷却固化：经过挤出或压延成型后，薄膜需要经过冷却固化。
通常采用水冷却或空冷却的方式，使薄膜快速冷却，固化成型。
切割整理：冷却固化后的厚膜需要经过切割整理。
这一步通常通过切割机或割刀进行，将薄膜切割成所需的尺寸和形状。
质量检测：最后一步是对成品进行质量检测。
包括测量厚度、拉伸强度、透明度等物理性能，以确保产品符合要求。
厚膜工艺流程简单明了，但其中的关键环节对设备和工艺要求
较高。
而随着技术的不断进步，厚膜工艺也在不断完善，如采用先进的挤出机、辊压机等设备，以满足客户对产品质量和性能的要求。
同时，环保、节能等方面的要求也越来越受重视，对厚膜工艺的发展提出了新的挑战。
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
厚膜技术介绍
厚膜技术介绍基本原理厚膜技术主要是指用丝网印刷的方法将导体浆料、电阻浆料或介质浆料等材料转移到陶瓷基板上，这些材料经过高温烧成后，会在陶瓷基板上形成粘附牢固的膜。
重复多次后，就会形成多层互连结构的包含电阻或电容的电路。
工艺流程厚膜印刷的流程大致分为：设计制作菲林，出片打样，制作PS板，调油漆，上机印刷，磨光，裱纸，粘盒，检验，出货。
基板材料陶瓷材料具有稳定性高，机械强度高，导热性好，介电性好、绝缘性好，微波损耗低等特点，是极好的微波介质材料。
厚膜技术中可以使用的基板材料有氧化铝、氮化铝、氧化铍、碳化硅、石英等陶瓷类基板。
其中最常用的为96氧化铝陶瓷基板。
厚膜浆料厚膜浆料主要由功能相、粘结相和载体三部分组成。
根据不同情况，功能相的材料也是有所区别的：作为导体浆料，功能相多为贵金属或贵金属混合物；作为电阻浆料，功能相多为导电性金属氧化物；作为介质，功能相多为玻璃或陶瓷。
功能相决定了成膜后的电性能和机械性能，因此材料要求严格。
粘结相多为玻璃、金属氧化物及玻璃和金属氧化物的结合，顾名思义，粘结相的作用就是把烧结膜粘结到基板上。
不同于功能相和粘结相的粉末状态，载体是液态、是聚合物在有机溶剂中的溶液，其影响着厚膜的工艺特性，常作为印刷膜和干燥膜的临时粘结剂。
丝印工艺随着电子电气行业微型化发展，要求厚膜电路组装密度以及布线的密度不断地提高，要求导体线条更细，线间距更窄。
目前最常用的工艺分为三种：1.采用高网孔率丝网。
此工艺下线径会更细、目数更高、丝网的开口率更高、细线不易断线等特点。
2.光刻或光致成图技术。
先烧结成膜，再光刻成图工艺的材料通常有有机金浆、薄印金及无玻璃导体等；先光刻后成膜所采用的浆料因其具有光敏性，可以在经过曝光、显影后直接成图，省去了光刻胶步骤，且能够提高导体线条的精度。
3.微机控制的直接描绘技术。
此技术主要是在CAD上进行设计，然后直接在基板上描出厚膜图形，无需制版、制网，且该工艺下布线的线宽和间距可以精确控制，适合小批量和多品种的生产。
厚膜工艺特点
厚膜工艺特点厚膜工艺是一种常用的表面修饰技术，它通过在材料表面形成一层厚膜，改善材料的性能和使用寿命。
厚膜工艺具有以下特点：1. 厚度可调控：厚膜工艺可以根据需求来调控膜层的厚度。
通过控制沉积时间、温度、溶液浓度等参数，可以实现膜层厚度的精确控制，从几纳米到几十微米不等。
2. 膜层致密性好：厚膜工艺可以形成致密均匀的膜层，具有良好的抗渗透性和耐腐蚀性。
这是因为在厚膜工艺中，膜层是通过在材料表面进行化学或物理反应形成的，可以有效地填充材料表面的孔隙和缺陷，提高材料的密封性能。
3. 多功能性：厚膜工艺可以实现不同功能膜层的制备，例如防腐蚀、防氧化、耐磨损、增强附着力等。
通过选择不同的材料和工艺条件，可以实现对材料性能的全面改善。
4. 适用范围广：厚膜工艺适用于多种材料，包括金属、陶瓷、塑料等。
不同材料可以选择不同的厚膜工艺，以实现最佳的性能提升效果。
5. 生产效率高：厚膜工艺通常是一种快速、高效的加工方法。
与传统的涂层工艺相比，厚膜工艺不需要多次反复涂覆和干燥步骤，可以大大缩短生产周期，提高生产效率。
6. 环保节能：厚膜工艺通常采用无溶剂或低溶剂体系，不会产生有害气体和废水废液，符合环保要求。
同时，由于厚膜工艺可以有效提高材料的使用寿命和耐久性，可以减少材料的消耗和资源浪费，具有较好的节能效果。
7. 经济性好：由于厚膜工艺可以实现对材料性能的全面改善，可以减少后续加工和维护成本，提高材料的使用寿命和经济效益。
因此，厚膜工艺在工业生产中得到广泛应用。
总的来说，厚膜工艺具有可调控膜层厚度、膜层致密性好、多功能性、适用范围广、生产效率高、环保节能和经济性好等特点。
通过合理选择材料和工艺条件，可以实现对材料性能的全面提升，满足不同领域的需求。
厚膜工艺在材料表面修饰领域具有重要的应用价值，对于提高材料的使用寿命和性能具有重要意义。
厚膜技术方面的书籍
厚膜技术方面的书籍
以下是一些关于厚膜技术方面的书籍推荐：
1. 《厚膜技术原理与应用》作者：张玉琪
该书详细介绍了厚膜技术的原理、材料、制备和应用等方面内容，是一本较为全面系统的厚膜技术专业书籍。
2. 《高温厚膜技术的物理与化学》作者：张玉琪
该书深入介绍了高温厚膜技术的物理与化学原理，涵盖了高温厚膜技术的材料、制备、应用等方面内容，适合对高温厚膜技术有较深入研究的读者。
3. 《真空薄膜技术与应用》作者：李迎礼
该书系统地介绍了真空薄膜技术的原理、设备、材料、制备方法等内容，并详细展示了真空薄膜技术在光电、信息、显示等领域的应用。
4. 《厚膜光电材料》作者：李书福
该书综述了厚膜光电材料的基本原理、制备技术、性能表征与应用等内容，重点介绍了厚膜光电材料的光电特性、光电器件和应用技术等方面，适合对厚膜光电材料感兴趣的读者。
请注意，以上书籍均为专业性较强的学术著作，读者需根据自身需求和背景进行选择。