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薄膜陶瓷基板（thin-film ceramic substrate，TFC）是指在陶瓷基板上采用濺射、光刻、電鍍等半導體工藝，沉積功能薄膜，將薄膜電感器、薄膜電阻器、薄膜電容器、微帶線等集成在同一電路板，形成特定功能的陶瓷電路基板。1.薄膜陶瓷基板的結構特點
薄膜電路基板的特點是所制作的元件參數范圍寬、精度高、溫度頻率特性好，可以工作到毫米波段，并且集成度較高、尺寸小。與厚膜工藝相比，薄膜工藝提供了更好的線條清晰度、更細的線寬以及更好的電阻性能。薄膜基板布線精度高，表面金屬層厚度較小（一般小于1mm），可制備高圖形精度（線寬/線距小于10μm）陶瓷基板，金屬層厚度可控。薄膜陶瓷基板的陶瓷基片的上表面一般設有過渡金屬層，過渡金屬層的上表面設有電路層，電路層的上表面設有阻焊層。●?陶瓷基片機械應力強，形狀穩定；高強度、高導熱率、高絕緣性；結合力強，防腐蝕；●?阻焊層主要起防止焊錫擴散、保護線路和絕緣作用；●?過渡層主要作用是增強電路與陶瓷板的附著力，電路層主要起導電及承載電流的作用，在相同載流量下電路寬僅為普通印刷電路板的10％，減少了電能的損耗；過渡金屬層提高金屬層的導電性能和承受大電流的能力，減小金屬層與陶瓷間的接觸熱阻。2.薄膜陶瓷基板的制備方法
通常薄膜電路制作的流程為激光打孔、清洗基板、基板金屬化、制作圖形（涂膠、曝光和顯影）、電鍍加厚、去光刻膠和濕法刻蝕。薄膜電路板的基板材質主要有：氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷、氧化鈹陶瓷、鐵氧體、微晶玻璃、石英、金剛石等，在實際應用中，需要根據具體的應用需求綜合考慮材料的性能、加工性能和生產成本等因素。激光打孔一般采用激光機對陶瓷基片進行切割形成圓孔或其他形狀的通孔的過程。通過打孔，在陶瓷基片設定的位置上切割成所需尺寸和形狀的通孔。薄膜電路板金屬化工藝主要采用物理氣相沉積（PVD），含蒸發和濺射兩類，一般情況，在基片上順序地沉積打底金屬和頂層導體金屬。根據工藝需求，還可增加電阻材料和其他材料的沉積。光刻工藝是在鍍膜后的薄膜陶瓷基片上涂覆光刻膠，采用紫外光和掩模版選擇性曝光的方法，將設計圖形轉移到光刻膠和陶瓷基片上。基本工藝過程包括：基片準備→涂膠→前烘→曝光→顯影→堅膜。薄膜陶瓷基板通過電鍍工藝加厚金屬膜層厚度，提高表面金屬化的可焊性、鍵合性及金屬化的導電性能。根據工藝需要選擇電鍍金屬種類。刻蝕工藝是有選擇地去除表面材料層。刻蝕工藝技術包括濕法刻蝕和干法刻蝕。3.薄膜陶瓷基板的應用領域
薄膜電路板具有互連密度高和線條精度高，可實現小孔金屬化、集成電阻、電容和電感等無源元件，制造高功率電路，整個封裝結構具有系統級功能等突出特點，主要應用高功率、尺寸小、散熱要求高、布線精度要求高的器件封裝。例如用于激光器、激光雷達、LED等高功率芯片封裝，在通信領域（微波毫米波通訊、光通訊、5G通訊、無線電通訊）、航空航天領域也具有廣泛的應用。1.《薄膜電路制備中磁控濺射工藝對樣品性能影響的研究》，陳帥,等；2.《 氮化鋁基薄膜電路基板制作及性能研究》，聶源；3.各公司官網
原文始發于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：一文了解薄膜陶瓷電路基板
