厚膜电路及电子浆料知识
厚膜电路(HIC)技术基础知识
厚膜电路(HIC)技术基础知识随着半导体技术、小型电子元器件及印制板组装技术的进步，电子技术在近年来取得了飞速发展。
然而，过多的连线、焊点和接插件严重地阻碍了生产率和可靠性的进一步提高。
此外，工作频率和工作速度的提高进一步缩短信号在系统内部的传输延迟时间。
所以这些都要求从根本上改革电子系统的结构和组装工艺。
从上世纪六十年代开始，厚膜混合集成电路就以其元件参数范围广、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等特点，与半导体集成电路相互补充、相互渗透，业已成为集成电路的一个重要组成部分，广泛应用于电控设备系统中，对电子设备的微型化起到了重要的推动作用。
虽然在数字电路方面，半导体集成电路充分发挥了小型化、高可靠性、适合大批量低成本生产的特点，但是厚膜混合集成电路在许多方面，都保持着优于半导体集成电路的地位和特点：·低噪声电路·高稳定性无源网络·高频线性电路·高精度线性电路·微波电路·高压电路·大功率电路·模数电路混合随着半导体集成电路芯片规模的不断增大，为大规模与厚膜混合集成电路提供了高密度与多功能的外贴元器件。
利用厚膜多层布线技术和先进的组装技术进行混合集成，所制成的多功能大规模混合集成电路即为现在和将来的发展方向。
一块大规模厚膜混合集成电路可以是一个子系统，甚至是一个全系统。
厚膜混合集成电路的工艺过程厚膜混合集成电路通常是运用印刷技术在陶瓷基片上印制图形并经高温烧结形成无源网络。
制造工艺的工序包括：·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。
·印刷网板的制作：将平面化设计的图形用显影的方法制作在不锈钢或尼龙丝网上。
·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。
丝网印刷电子浆料基本知识
丝网印刷电子浆料基本知识杜邦厚膜浆料简介(Image or color to replace gray area)微电路材料杜邦电子科技电子浆料基本知识 Basic of electronic pasteDOCUMENT NAME 000000 Page 21.1 电子浆料的定义金属、玻璃或/和陶瓷粉末的混合物, 混合物分散于有机载体（聚合物溶解在一定溶剂中形成的溶液）中, 分散应用于不导电或者半导电的基片基片上, 基片形成导电导电的、阻抗阻抗的或绝缘绝缘的膜层。
导电阻抗绝缘氧化铝、陶瓷 - 氧化铝、钛酸钡单晶硅、硅 - 单晶硅、多晶硅玻璃酚醛树脂、聚合物 - 酚醛树脂、环氧树脂电子浆料的基片DOCUMENT NAME 000000 Page 3电子浆料的基本组成1.2 电子浆料生产工艺有机树脂Resin溶Solvent剂金属粉Metal Powder玻璃粉原料Galss Powder Raw Material中间Medium体称Weighing量过Screen滤粘度配方Visc. Formulation 辊Roll Mill轧搅Mixing拌物理测试Physical Test功能测试Functional Test 包Packing装发Shipping货化学过程原材料溶剂金属粉树脂金属氧化物改性剂玻璃粉DOCUMENT NAME 000000 Page 4物理过程中间体无机混合物有机载体电子浆料导体电阻介质1.3 电子浆料的QA测试电子浆料的QA测试 QA物理测试固体含量粘度分散性(细度) 分散性(细度) 功能测试随产品种类的不同而不同电阻印刷、烧结性能●电阻率●电阻温度系数●噪声● ●介质印刷性能●表面特性●耐压强度●与电阻、导体的匹配●导体电阻率●初始、老化附着力●可焊性、耐焊性●表面特性●线分辨率DOCUMENT NAME 000000 Page 5电子浆料的物理测试-1 电子浆料的物理测试固体含量电子浆料的物理测试电子浆料的物理测试-2 粘度恒温箱粘度计精密温度计水浴恒温循环水恒温控制！DOCUMENT NAME 000000 Page 6电子浆料的物理测试-3 电子浆料的物理测试分散度侧面25 um 18 um 0 um正面DOCUMENT NAME 000000 Page 71.4 杜邦浆料的其他信息Number) 批号 (Lot Number)表明用相同原材料和相同制程生产的同一批次产品；每批产品有单一批号，具有可追溯性。
电子浆料的性能与质量控制
电子浆料性能及测定方法电子浆料是各种功能材料均匀混合的膏状材料，一般通过丝网印刷实现转移，形成不同功能的元件或电路单元。
丝网印刷形成的印刷膜经流平、烘干、烧结（或固化）生成的烧结膜（或固化膜）层厚度比薄膜溅射工艺生成的薄膜厚得多，所以，丝网印刷工艺及其后续烧结工艺等统称厚膜工艺，电子浆料也称厚膜电子浆料。
电子浆料的物理特性有色调、细度、粘度、密度、固体含量、单位印刷面积、气味等。
电子浆料的电性能由烧结膜体现，电阻浆料主要考察烧结膜电阻率和对温度、电压的稳定性等，有方阻、温度系数、电压系数、静噪音、短暂过负荷、恒温存放、湿热存放等具体指标。
介质浆料烧结膜是绝缘体，主要考察介电常数、介电损耗、抗电压强度（也称击穿电压）、耐酸碱盐雾、耐候性等。
导体浆料烧结膜要求有良好的导电性、抗焊料浸蚀性、焊料浸润性、优良的附着力、老化附着力等。
电子浆料与基体共同发挥作用，与基体的匹配非常重要。
匹配性与附着强度、膜层致密程度、电性能的稳定性密切关联。
从这些意义上讲，电子浆料的应用是实验性应用，所以国际上著名电子浆料生产企业，在出厂报告中言明：“本报告所列数据是本公司在实验室测得的，用户使用前必须有充分的验证，本公司不对应试验而未试验产生的不良后果负责。
”1.颗粒细度的测定颗粒细度FOG（fineness of grain）是电子浆料的重要参数。
金属粉末、金属氧化物粉末、金属盐类导电材料、玻璃粉体材料等都具有一定的聚附粘合强度，在电子浆料生产中，依靠三辊轧机辊间剪切力的作用，将颗粒聚集体分散为高度均匀状态，理想状态是形成单个颗粒的均匀分散体系。
因此，严格控制FOG，有助于消除由大颗粒阻塞丝网而造成的印刷不良，有助于提高膜层质量、降低膜层内部缺陷，有助于提高耐电压特性，改善温度系数，有助于浆料稳定性、一致性、重现性的提高等。
采用刮板细度计来实施辊轧工序的质量控制，在辊轧符合工艺规范的情况下，当FOG达到规定值时，辊轧工序才算完结。
厚膜沉积技术
例. 钯银导体浆料的典型配方 固体微粒：
导电相： Ag 56.4% , Pd 14.1% 粘结相： Bi2O3 3% ，硼硅玻璃 1.5%
载体(25%)： 有机粘合剂： 乙基纤维素 溶剂：丁基卡必醇醋酸酯
1) 电导率高,TCR小； 2) 与玻璃不发生反应，不向厚膜介电体及厚膜电阻体中扩散； 3) 与介电体及电阻体的相容性好； 4) 不发生迁移现象； 5) 可以焊接及引线键合 6) 不发生焊接浸蚀； 7) 耐热循环； 8) 资源丰富，价格便宜。
选用导体时，通常要进行下述试验:
1) 测定电阻值(按需要有时也包括TCR)
结相 c. 提供合适的流体特性以适用于丝网印刷的有机粘合剂 d. 调节载体相粘性的溶剂或稀释剂
a. 有效成分 • 浆料中的有效成分决定了烧结厚膜的电学特性。若有效成
分是金属，烧结厚膜将会是导体；若是导电的金属氧化物， 烧结膜将会是电阻；若是绝缘体，烧结膜将会是电介质。
• 有效成分一般是颗粒尺寸在1~10微米之间的粉末，平均直 径在5微米左右。
6) 热老化后的强度。焊接后，在150摄氏度下放置48小时，测量导线的 结合强度等。
下面介绍几种能较好满足上述要求的常用厚膜导体材料： a) Ag • Ag浆料的最大优点是电导率高。
• 焊接后的Ag厚膜导体，随时间加长及温度上升，其与基板的附 着强度下降。这是由于Ag与玻璃层间形成Ag-O键，以及与焊料 扩散成分生成 Ag3Sn所致。为了防止或减少 Ag3Sn 的发生，或者 使Ag膜加厚，或者在Ag上电镀Ni.
• 代替玻璃而加入 TiO2,CuO,CdO 等，与基板反应，生成 CuAl2O4,CdAl2O4 等化合物，成为导体膜与基板之间的界面。这种化合物和基板之间形 成化学结合的形式，属于不用玻璃粘结剂的浆料，但生成化合物温度 高是难点。
电子浆料得性能与质量控制
电子浆料性能及测定方法电子浆料就是各种功能材料均匀混合得膏状材料,一般通过丝网印刷实现转移,形成不同功能得元件或电路单元。
丝网印刷形成得印刷膜经流平、烘干、烧结(或固化)生成得烧结膜(或固化膜)层厚度比薄膜溅射工艺生成得薄膜厚得多,所以,丝网印刷工艺及其后续烧结工艺等统称厚膜工艺,电子浆料也称厚膜电子浆料。
电子浆料得物理特性有色调、细度、粘度、密度、固体含量、单位印刷面积、气味等。
电子浆料得电性能由烧结膜体现,电阻浆料主要考察烧结膜电阻率与对温度、电压得稳定性等,有方阻、温度系数、电压系数、静噪音、短暂过负荷、恒温存放、湿热存放等具体指标。
介质浆料烧结膜就是绝缘体,主要考察介电常数、介电损耗、抗电压强度(也称击穿电压)、耐酸碱盐雾、耐候性等。
导体浆料烧结膜要求有良好得导电性、抗焊料浸蚀性、焊料浸润性、优良得附着力、老化附着力等。
电子浆料与基体共同发挥作用,与基体得匹配非常重要。
匹配性与附着强度、膜层致密程度、电性能得稳定性密切关联。
从这些意义上讲,电子浆料得应用就是实验性应用,所以国际上著名电子浆料生产企业,在出厂报告中言明:“本报告所列数据就是本公司在实验室测得得,用户使用前必须有充分得验证,本公司不对应试验而未试验产生得不良后果负责。
”1、颗粒细度得测定颗粒细度FOG(fineness of grain)就是电子浆料得重要参数。
金属粉末、金属氧化物粉末、金属盐类导电材料、玻璃粉体材料等都具有一定得聚附粘合强度,在电子浆料生产中,依靠三辊轧机辊间剪切力得作用,将颗粒聚集体分散为高度均匀状态,理想状态就是形成单个颗粒得均匀分散体系。
因此,严格控制FOG,有助于消除由大颗粒阻塞丝网而造成得印刷不良,有助于提高膜层质量、降低膜层内部缺陷,有助于提高耐电压特性,改善温度系数,有助于浆料稳定性、一致性、重现性得提高等。
采用刮板细度计来实施辊轧工序得质量控制,在辊轧符合工艺规范得情况下,当FOG达到规定值时,辊轧工序才算完结。
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。
厚膜集成电路知识
厚膜集成电路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。
厚膜混合集成电路是一种微型电子功能部件。
1.特点和应用与薄膜混合集成电路相比，厚膜混合集成电路的特点是设计更为灵活、工艺简便、成本低廉，特别适宜于多品种小批量生产。
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。
厚膜微波集成电路的工作频率可以达到4吉赫以上。
它适用于各种电路，特别是消费类和工业类电子产品用的模拟电路。
带厚膜网路的基片作为微型印制线路板已得到广泛的应用。
2.主要工艺根据电路图先划分若干个功能部件图,然后用平面布图方法转化成基片上的平面电路布置图，再用照相制版方法制作出丝网印刷用的厚膜网路模板。
厚膜混合集成电路最常用的基片是含量为96％和85％的氧化铝陶瓷；当要求导热性特别好时，则用氧化铍陶瓷。
基片的最小厚度为0.25毫米，最经济的尺寸为35×35～50×50毫米。
在基片上制造厚膜网路的主要工艺是印刷、烧结和调阻。
常用的印刷方法是丝网印刷。
丝网印刷的工艺过程是先把丝网固定在印刷机框架上，再将模版贴在丝网上；或者在丝网上涂感光胶，直接在上面制造模版,然后在网下放上基片,把厚膜浆料倒在丝网上，用刮板把浆料压入网孔,漏印在基片上,形成所需要的厚膜图形。
常用丝网有不锈钢网和尼龙网，有时也用聚四氟乙烯网。
在烧结过程中，有机粘合剂完全分解和挥发，固体粉料熔融，分解和化合，形成致密坚固的厚膜。
厚膜的质量和性能与烧结过程和环境气氛密切相关，升温速度应当缓慢，以保证在玻璃流动以前有机物完全排除；烧结时间和峰值温度取决于所用浆料和膜层结构。
为防止厚膜开裂，还应控制降温速度。
常用的烧结炉是隧道窑。
为使厚膜网路达到最佳性能，电阻烧成以后要进行调阻。
常用调阻方法有喷砂、激光和电压脉冲调整等。
3.厚膜材料厚膜是指在基片上用印刷烧结技术所形成的厚度为几微米到数十微米的膜层。
厚膜技术第三章第一讲
3.2 厚膜浆料的原材料及制备工艺
3.2.1 厚膜浆料的特性及分类 流体类型 触变性
金属陶瓷厚膜
难熔材料厚膜（还原气氛，高温）
聚合物厚膜 （有机基板）
3.2.1 厚膜浆料的共性及分类
3.2 厚膜浆料的原材料及制备工艺
3.2 厚膜浆料的原材料及制备工艺
3.2.2 厚膜浆料的原材料 有效物质； 粘贴成分； 有机粘贴剂； 溶剂或稀释剂.
3.4 不同的厚膜材料
3.4.5 厚膜电阻 厚膜电阻的性能 电阻温度系数：TCR=(R2-R1)/R1（T2-T1） 热端TCR（25-125℃） 冷端TCR（-55-25 ℃）
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3.4 不同的厚膜材料
3.4 不同的厚膜材料
3.4.5 厚膜电阻 厚膜电阻的性能 电阻噪声来源： 热噪声：由于热引起电子在能级之间随机跃迁的结果； 与频率无关，为白噪声； 电流噪声：材料里边界之间的能级突变，属于正比1/f频谱。 理论上：高值电阻比低值电阻具有更高的噪声电平； 大面积电阻具有很低的噪声电平； 较厚的电阻具有较低的噪声电平.
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3.4.1 厚膜导体材料
3.4 不同的厚膜材料
金导体：不易氧化，可用于高可靠性场合，如军事、医学等
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金易于与锡合金化，并融入其中，形成金属间化合物，因此金常与铂或者钯预先形成化合物以防止与锡作用。
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银导体：最大的特点是电导率高，最大的缺点是易迁移；
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利用钯和铂同样可使银的迁移速率降低（4：1）
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3.4.1 厚膜导体材料
电子材料第4章厚膜工艺20120618
第4章厚膜工艺厚膜工艺是指将电子浆料通过丝网印刷等方法印制在陶瓷基板或者其他绝缘基板上，经干燥、烧结后形成厚度为几微米到数十微米的膜层。
在微电子领域中，用厚膜技术在基板上形成导体、电阻和各类介质膜层，并在基板上组装分立的半导体器件芯片、单片集成电路或微型元件，封装后构成厚膜混合集成电路。
厚膜混合集成电路能耐受较高的电压、较大的电流和功率，广泛用于民用无线产品、高可靠小批量的军用、航空航天产品中。
本章主要介绍几种主要的厚膜浆料及特性；厚膜图案形成工艺；厚膜的干燥和烧成等厚膜工艺。
§4.1 厚膜浆料厚膜浆料是由一种或多种无机微粒分散在有机高分子或低分子化合物溶液中组成的胶状体或悬浮体；有机化合物溶液称为有机载体。
4.1.1 厚膜浆料的特性和制备厚膜浆料是构成厚膜电路的关键材料，其组成、特性直接决定电路的电性能和工艺性能：如流变触变性、工艺重现性、相容性和烧结特性等。
1. 厚膜浆料的组成厚膜浆料一般都是由三种主要成分组成：功能相，粘结相和有机载体。
功能相决定厚膜的电性能。
根据功能相的不同，厚膜浆料可分为导体浆料，电阻浆料，介质(电容)浆料和磁性(电感)浆料等。
导体浆料的功能相一般是贵金属、贱金属或合金的混合物；在电阻浆料中，通常是导电氧化物、合金、化合物或盐类等；介质浆料的功能相一般是铁电体氧化物、盐类、玻璃、晶化玻璃或玻璃-陶瓷以及这些材料的混合物；磁性浆料中功能相主要是铁氧体材料。
粘结相的作用是将功能相粘结在一起，并使膜层与基片牢固结合。
粘结相通常是玻璃釉粉的混合物。
玻璃釉粉是由各种金属氧化物在高温下熔融淬火而得到的玻璃粉。
根据在玻璃中的主要作用，氧化物大致可分为三类：第一类为构成玻璃基本骨架的氧化物，如SiO2、B2O3等，它们能单独形成机械性能和电性能优良的玻璃；第二类是调节玻璃的物理、化学性能的氧化物，如Al2O3、PbO、BaO、ZnO等，它们可改善玻璃的热膨胀系数、机械强度、热和化学稳定性等；第三类是用于改进玻璃性能的氧化物，如PbO、BaO、B2O3、CaF2等，它们能降低玻璃的熔化温度，同时还保证玻璃的电性能和化学性能。
四 电子浆料——电子产品的铸造原料
生产方法 (1)离子交换法
• (2)萃取法
• (2)萃取法
氧化银
• 分子式Ag2O，分子量231.74 • [产品性能]
干燥(在60~100℃下)后几乎为黑色。密度7.143g／ L。在空气守能吸收二氧化碳，不论干燥状态或潮 湿状态保存在暗处均稳定，但遇见光则逐渐分解 为银和氧。
• 产品用途 是电子器件和扣子电池材料，还用作 催化剂、防腐剂和分析试剂。
电子浆料——电子产品的铸造原料
电子浆料
• 电子浆料是一种集电子、化工、冶金、 陶瓷为一体的高新技术产业，主要应 用于电容器、电位器、电阻器、原膜 混合集成电路、电子线路等电子行业 中的各个领域，是重要的基础材料。
• 导电银丝
• 电子导电浆料
7.1 电子浆料 由3部分组成，导电相（各种金属粉末）、 粘接相（各种玻璃及氧化粉末）、有机相 （浆料中的有机成分）。 他是通过厚膜工艺制备各种电子分立元件、 电子网络、混合集成电路、显示器的功能 材料，经丝网印刷、流平、烘干、烧结等 工艺成膜，可制成电阻器、多层陶瓷电容 器、电位器、滤波器、压电陶瓷元件、PDP 等元件，更可集成各种功能的电路。
• 生产流程
• 生产工艺 (1)以99．9％工业铜为原料电解以99．9 ％工业铜为原料电解 (2)以99％电解铜为原料电解 (3)氢气还原法
7.2 种类、生产制备与应用
分为：电阻浆料、导体浆料、介质浆料。
介质浆料介电性、绝缘性大、击穿电压高、介 电耗损小等。
• 电阻浆料 制备工艺即厚膜工艺，经220 目不锈钢丝网在载体上印制成导电图 案，经过适当温度烘干后，再根据不 同金属的性质选择合适的温度进行烧 结，冷却得到样品。其导电成分为氧 化钌或会钌酸盐，通过加入不同比例 的玻璃粉和导电成分，可得到不同电 阻值的电阻浆料。
电子浆料学习摘要
名词解释1.厚膜混合电路：简称厚膜电路或厚膜混合电路，是指通过丝网印刷、烧成等工序在基片上制作互连导线、电阻、电容、电感等，满足一定功能要求的电路单元。
由于具有体积小、功率大、性能可靠、设计灵活、成本低和性价比高等优点，厚膜电路适应了发展趋势的要求，在混合电路产业中占据80%以上的市场份额，日益凸显统治地位。
2.厚膜电子浆料分类按照用途分类可分为电阻浆料、导体浆料和介质浆料三大类按照基板种类分类可分为陶瓷基片、聚合物基片、玻璃基片和复合基片电子浆料等按照烧结温度分为高温浆料（850度）、中温浆料500~700度）和低温浆料（有机树脂配制的系列电子浆料属烘干型电阻浆料120~150度）按照用途通用型通用电子浆料工艺适应性和兼容性好，包括高性能电子浆料和片式电子浆料，广泛用于高可靠性集成电路、精密分立元器件及片式电阻元件专用型包括热敏电阻浆料、浪涌电阻浆料及大功率电子浆料等，分别用于各种热敏传感控制元件、浪涌保护电路和大功率厚膜元件。
3.各基板使用前景目前陶瓷基片电子浆料应用最为普遍，其中Al2O3陶瓷基片电阻浆料发展最早、技术成熟、用量最大。
AlN基片等新型陶瓷基片电子浆料符合厚膜电路大功率化的发展要求，应用领域不断拓展，在陶瓷基片电子浆料中占的比例越来越大。
聚合物基片、玻璃基片和复合基片电子浆料的代表分别为聚酯及聚酰亚胺基片、钠钙视窗玻璃基片和被釉金属绝缘基片电子浆料，均是随着厚膜电路应用领域不断拓宽而发展起来的新型电子浆料，分别在低、中、高温下烧成，因其各自的专业性和不可替代性，市场份额日益扩大。
4.贵金属用途：用做厚膜导体、厚膜电阻、电容器的电极、电位器、多层布线等。
5.在电子工业中厚膜和薄膜的区别：在于不同的成膜方式6.银粉的分类按照粒径分类1)纳米银粉：平均粒径＜0.1μm(100nm)2)银微分：0.1μm＜Dav(平均粒径) ＜10.0μm3)粗银粉：Dav(平均粒径)＞10.0μm粉末的制备方法分类1)物理法（等离子、雾化法）2)化学法（硝酸银热分解法、液相还原）根据银粉在银导体浆料中的使用。
厚膜集成电路导体浆料选择
厚膜集成电路导体浆料选择厚膜集成电路导体浆料是制造电子设备和电路的关键材料之一。
导体浆料的选择将直接影响到电路的导电性能、稳定性和可靠性。
在选择导体浆料时，我们需要考虑以下几个方面。
首先，导体浆料应具有良好的导电性能。
这意味着它能够提供足够的导电材料，以确保电流能够顺利通过电路。
一般来说，金属导体浆料具有较好的导电性能，如银浆料、铜浆料等。
它们具有低电阻率和良好的导电性能，可提供稳定的电流传输。
其次，导体浆料应具有良好的附着性能。
良好的附着性能能够确保导体浆料能够牢固地附着在电路的基材上，避免出现脱落、断裂等问题。
这对于电路的稳定性和可靠性非常重要。
一些导体浆料具有特殊的附着性能，可以与不同类型的基材（如玻璃、陶瓷、塑料等）兼容，确保导体浆料和基材之间形成牢固的结合。
此外，导体浆料的成本也需要考虑。
成本是制造电子设备和电路的重要因素之一，因此选择成本相对较低的导体浆料对于降低生产成本和提高产品竞争力非常重要。
一些导体浆料（如铜浆料）具有较低的成本，并且在导电性能和稳定性方面表现良好，因此在一些应用中得到广泛应用。
最后，导体浆料的可加工性也需要考虑。
可加工性指的是导体浆料在制造过程中的加工性能，如可打印性、成型性等。
一些导体浆料具有较好的可加工性，能够通过印刷、涂覆等方式方便地加工成所需形状和结构，提高生产效率和产品质量。
综上所述，选择合适的厚膜集成电路导体浆料是确保电路性能和可靠性的关键步骤。
在选择时，我们应综合考虑导电性能、附着性能、成本和可加工性等因素，并根据具体应用需求进行选择。
在此基础上，密切与导体浆料供应商的合作，进行深入的测试和评估，并不断优化和改进导体浆料的选择和使用，以确保最终的电子设备和电路具有优异的性能和稳定性。
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。
重庆城市管理职业学院
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
重庆城市管理职业学院
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。
重庆城市管理职业学院
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
什么是厚膜电路(厚膜集成电路)
什么是厚膜电路(厚膜集成电路)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。
厚膜混合集成电路是一种微型电子功能部件。
1.特点和应用与薄膜混合集成电路相比，厚膜混合集成电路的特点是设计更为灵活、工艺简便、成本低廉，特别适宜于多品种小批量生产。
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。
厚膜微波集成电路的工作频率可以达到4吉赫以上。
它适用于各种电路，特别是消费类和工业类电子产品用的模拟电路。
带厚膜网路的基片作为微型印制线路板已得到广泛的应用。
2.主要工艺根据电路图先划分若干个功能部件图,然后用平面布图方法转化成基片上的平面电路布置图，再用照相制版方法制作出丝网印刷用的厚膜网路模板。
厚膜混合集成电路最常用的基片是含量为96％和85％的氧化铝陶瓷；当要求导热性特别好时，则用氧化铍陶瓷。
基片的最小厚度为0.25毫米，最经济的尺寸为35×35～50×50毫米。
在基片上制造厚膜网路的主要工艺是印刷、烧结和调阻。
常用的印刷方法是丝网印刷。
丝网印刷的工艺过程是先把丝网固定在印刷机框架上，再将模版贴在丝网上；或者在丝网上涂感光胶，直接在上面制造模版,然后在网下放上基片,把厚膜浆料倒在丝网上，用刮板把浆料压入网孔,漏印在基片上,形成所需要的厚膜图形。
常用丝网有不锈钢网和尼龙网，有时也用聚四氟乙烯网。
在烧结过程中，有机粘合剂完全分解和挥发，固体粉料熔融，分解和化合，形成致密坚固的厚膜。
厚膜的质量和性能与烧结过程和环境气氛密切相关，升温速度应当缓慢，以保证在玻璃流动以前有机物完全排除；烧结时间和峰值温度取决于所用浆料和膜层结构。
为防止厚膜开裂，还应控制降温速度。
常用的烧结炉是隧道窑。
为使厚膜网路达到最佳性能，电阻烧成以后要进行调阻。
常用调阻方法有喷砂、激光和电压脉冲调整等。
3.厚膜材料厚膜是指在基片上用印刷烧结技术所形成的厚度为几微米到数十微米的膜层。
国内厚膜电子浆料的发展与应用
国内厚膜电子浆料的发展与应用/bbs/thread-4097-1-1.html摘要:介绍了厚膜电子浆料发展概况及主要厂家，列出了目前国内较流行的20种厚膜浆料产品的主要性能指标（如：RS、α、STOL、CRV、ESD、环境稳定性、激光稳定性等）、用途以及配套浆料。
指出了国内厚膜电子浆料工业与国外的差距，提出了促进中国厚膜电子浆料工业发展的建议。
关键词:厚膜电子浆料温度系数电阻变化率稳定性分类号:TN452 Development and application of electronic thick-film paste in China.Li Zhu Xiao Aiwu(State No.4310 Factory, Xi'an 710065).ELECTRONIC COMPONENTS & MATERIALS (China), Vol.18, No.1, p.25-28,31(Jan.1999) .In Chinese.The major electronic thick-film paste manufacturers are presented. 20 paste compositions popular in China are listed, including their specifications (STOL, CRV, ESD, stability, etc.), usage and the paste compositions to match them. The weak points of the thick-film paste industry in China are shown, and the suggestions toimprove are given.(3 refs.)Key words electronic thick-film paste, TCR, resistance change rate, stability.1 电子浆料的发展目前国外研究生产电子浆料的公司很多，领袖当属美国杜邦（DuPont）公司。
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（MCM－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。
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3. 应用：厚膜电路用在什么地方？
基于厚膜电路散热性和稳定性较好的优点，其在高温、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、航空航天以及一些军工领域。
4. 材料：厚膜电路用什么材料制成？
厚膜电路主要材料包括基片和厚膜电子浆料。
基片是厚膜电路的载体，主要有陶瓷基片、聚合物基片、玻璃基片和复合基片等。其材料性能对厚膜电路的质量具有重要影响。目前使用最普遍的是陶瓷基片。
厚膜电子浆料是厚膜电路的核心和关键，根据用途分为电阻浆料、导体浆料和介质浆料三类。其质量的好坏直接关系到厚膜元件及印制板性能的优劣。
厚膜电路：
1. 定义：什么是厚膜电路？
指在陶瓷基板上印刷导线、电阻、保护膜，经高温烧结等工艺制成。一般其电阻直接印刷在基片上，可激光调阻，精度可达0.5%，温度特性好。其他元器件如芯片电容等可贴装上去（SMT）。
2. 优势：为何要用厚膜电路？
厚膜电路较之普通PCB，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。
电子浆料：
1. 简介
导体浆料：银、钯、铂等贵金属合金浆料
电阻浆料：一般为钌基电子浆料
介质浆料：玻璃浆料等
目前也属浆料好。
2. 银钯浆料介绍
银钯浆料是以银钯合金为导电相的厚膜浆料。钯能抑制导电膜在高温高湿电场中银离子的迁移，钯含量越高效果越大，但增大电阻系数。导电相银和钯的比例在2～12范围。
方阻： 5～100mΩ/□
烧成膜厚： 11～16μm
烧成温度： 850℃
初黏附着力： 17.6～26.5N
老化附着力： 4.4～17.6N
耐焊性(浸焊次数)： 2～8次
小结：
目前汽车电子行业大量采用厚膜电路作为印制板，其中电子浆料使用较多的是银浆料，银钯浆料、银铂浆料等；基板方面，普遍采用陶瓷基板