厚膜電路（Thick film circuits）是通過(guò)厚膜漿料的絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)技術(shù)，在陶瓷基板或其它高導(dǎo)熱基板上形成厚膜布線、焊區(qū)和厚膜電阻，從而制成厚膜電路成膜基板，再采用表面組裝技術(shù)(SMT)和鍵合技術(shù)，組裝半導(dǎo)體芯片和其它片式元件，構(gòu)成具有一定功能的微電路。
厚膜電路起源于 20 世紀(jì) 50 年代，被認(rèn)為是最早的微電子技術(shù)之一。當(dāng)時(shí)它提供了不同于印刷電路板技術(shù)的替代方案，并仍然具有微型化集成電路的能力。到20世紀(jì)60年代中期，厚膜電路變得更加流行，應(yīng)用的也越來(lái)越廣泛，到1975年，已經(jīng)生產(chǎn)了數(shù)十萬(wàn)個(gè)用于微型電位器和高可靠性電路的陶瓷厚膜基板。艾邦建有陶瓷基板產(chǎn)業(yè)群，歡迎上下游企業(yè)加入微信群，長(zhǎng)按識(shí)別二維碼即可加入。雖然由于成本考慮，層壓電路板經(jīng)常被使用且效果很好，但在需要更復(fù)雜和嚴(yán)苛的應(yīng)用時(shí)，厚膜陶瓷基板更為適用。這些應(yīng)用要求包括：
●?較長(zhǎng)的產(chǎn)品壽命
●?多層設(shè)計(jì)
●?高密度電路
●?氣密封裝
●?熱導(dǎo)率/耐久性
●?機(jī)械強(qiáng)度
●?低介電損耗
●?集成電阻和電容
●?最小或無(wú)氣體逸出
●?符合RoHS和REACH標(biāo)準(zhǔn)厚膜電路非常適合在惡劣的環(huán)境條件下使用，例如在環(huán)境溫度范圍極端（從150℃到-50℃）或環(huán)境濕度極高的情況下。1. 厚膜基板的組成
厚膜基板主要由兩類材料構(gòu)成：絕緣基板材料和厚膜漿料。厚膜漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)到絕緣基板上，某些導(dǎo)體層還可以進(jìn)行蝕刻以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的電路布局。1) 絕緣基板基板
所用的基板材料具有較高的導(dǎo)熱性，并允許在空間有限的情況下實(shí)現(xiàn)高密度電路。常見(jiàn)的基板材料包括氧化鋁（Al2O3）、氧化鈹(BeO)和氮化鋁(AlN)等陶瓷材料，但根據(jù)應(yīng)用需求，也可以使用其他材料。2) 厚膜漿料
厚膜漿料被用于在各種基板材料上制作厚膜電路。厚膜漿料是由金屬粉末、玻璃粉、粘合劑、溶劑等成分組成的粘性混合物。其中，主體的貴金屬粉末或介質(zhì)粉末是主要的功能成分，玻璃粉起粘結(jié)附等輔助作用。厚膜材料可以作為導(dǎo)體、電阻或絕緣體，這取決于其原材料。根據(jù)其功能，厚膜漿料被分為導(dǎo)電漿料、電阻漿料和電介質(zhì)漿料。2. 厚膜基板的制備方法
制造厚膜電路板的過(guò)程包括選擇基板材料、將金屬漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷到基板上并干燥，再通過(guò)燒結(jié)以獲得所需的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度。通過(guò)將導(dǎo)體漿料、電阻漿料或介質(zhì)漿料等材料多次絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，可以形成多層互連結(jié)構(gòu)的包含電阻或電容的電路。介電層上的小孔（稱為通孔）可以填充金屬，用于連接不同層次的電路。
3. 厚膜基板的優(yōu)勢(shì)
引線鍵合技術(shù)：引線鍵合是集成電路（IC）或其他半導(dǎo)體器件與其封裝之間，以及IC與其他電子器件或厚膜電路之間常用的互連解決方案。引線鍵合技術(shù)具有成本效益高和靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，廣泛用于組裝大多數(shù)半導(dǎo)體封裝。厚膜材料被特別設(shè)計(jì)用于高可靠性應(yīng)用中，并且厚膜基板為引線鍵合提供了優(yōu)越的平臺(tái)。引線鍵合在薄膜和厚膜上都能很好地工作，然而，由于厚膜比薄膜更厚且更具延展性，因此更適合引線鍵合。溫度適應(yīng)性：厚膜電路非常適合在極端冷和熱的溫度條件下運(yùn)行，并且能很好地應(yīng)對(duì)頻繁的溫度循環(huán)測(cè)試。陶瓷基板材料，如氧化鈹（BeO）和氮化鋁（AlN），具有出色的導(dǎo)熱性和電絕緣性，能夠均勻地分散電路中的熱量。FR-4和其他傳統(tǒng)層壓材料無(wú)法承受與陶瓷相同的溫度范圍。氣密設(shè)計(jì)和零排氣：陶瓷材料非常適合用于氣密封裝，因?yàn)楹衲げ牧显?50°C的高溫下燒結(jié)，這個(gè)過(guò)程去除了所有有機(jī)物的污染物，從而防止了排氣現(xiàn)象。這使得厚膜電路特別適用于傳感器、空間應(yīng)用和高真空環(huán)境等對(duì)排氣敏感的領(lǐng)域。良好的機(jī)械強(qiáng)度：厚膜基板具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和電絕緣性，特別是在設(shè)計(jì)需要高可靠性的應(yīng)用中，厚膜材料因其堅(jiān)固性和對(duì)惡劣環(huán)境的耐受性而備受青睞。4.? 厚膜陶瓷基板的應(yīng)用
1) 醫(yī)療行業(yè)：厚膜基板用于許多醫(yī)療設(shè)備，包括一些可植入設(shè)備。厚膜技術(shù)能夠制造高度精確的傳感器以及發(fā)射和接收電路。2)?航空航天與國(guó)防：厚膜技術(shù)因其極高的可靠性和耐熱循環(huán)特性，成為航空航天與國(guó)防行業(yè)的首選，尤其是在需要承受高G力和振動(dòng)的環(huán)境中。3) 光電領(lǐng)域：陶瓷基板的光學(xué)特性使得厚膜技術(shù)可以在某些波長(zhǎng)下充當(dāng)濾光片。此外，氣密設(shè)計(jì)在光電領(lǐng)域至關(guān)重要，因?yàn)榉庋b內(nèi)的水分可能改變光學(xué)特性。4) 科學(xué)研究：厚膜中使用的貴金屬材料在高真空應(yīng)用中是必需的，科學(xué)界經(jīng)常使用厚膜基板進(jìn)行各種設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。5) 電信行業(yè)：厚膜技術(shù)適用于制造高頻電路，這些電路在復(fù)雜的多層電路和長(zhǎng)距離傳輸中表現(xiàn)出高度的可靠性和堅(jiān)固性。6) 工業(yè)應(yīng)用：厚膜電路被廣泛應(yīng)用于極高溫度和高振動(dòng)的環(huán)境中，如油井和水井中的鉆頭傳感器。7)?消費(fèi)品和家用電器：消費(fèi)品中的LED和加熱元件利用了陶瓷的優(yōu)越散熱性能。8) 半導(dǎo)體行業(yè)：多種半導(dǎo)體產(chǎn)品可以安裝在厚膜基板上，并在下一層組裝中與厚膜接口。9) 汽車與交通：厚膜電路因其堅(jiān)固性而適用于暴露在惡劣溫度環(huán)境和化學(xué)物質(zhì)中的應(yīng)用，如燃油/空氣混合傳感器、壓力傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱控制系統(tǒng)以及安全氣囊。艾邦建有陶瓷基板產(chǎn)業(yè)群，歡迎上下游企業(yè)加入微信群，長(zhǎng)按識(shí)別二維碼即可加入。
推薦活動(dòng)：【CMPE同期論壇】陶瓷基板產(chǎn)業(yè)論壇（8月28日·深圳）
8月28日
深圳國(guó)際會(huì)展中心7號(hào)館 論壇區(qū)1序號(hào) | 演講議題 | 演講企業(yè)/單位 |
10:00-10:30 | 陶瓷基板厚膜金屬化絲印網(wǎng)板技術(shù)解析 | 碩克 |
10:30-11:00 | 鍍膜技術(shù)在功率半導(dǎo)體陶瓷基板上的應(yīng)用 | 匯成真空 項(xiàng)目經(jīng)理 覃志偉 |
11:00-11:30 | AlN-AMB焊接機(jī)理及其表面處理的研究 | 合肥圣達(dá) 中電集團(tuán)專家、專業(yè)部部長(zhǎng) 許海仙 |
11:30-12:00 | 活性釬料在AMB陶瓷基板的應(yīng)用與發(fā)展 | 湖南省冶金材料研究院 副總經(jīng)理 劉東華 |
12:00-14:00 | 中午休息 |
14:00-14:30 | 基于AI視覺(jué)的先進(jìn)陶瓷材料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用 | 品圖 CTO 鄒衛(wèi)文 |
14:30-15:00 | 薄膜電路基板的的發(fā)展與應(yīng)用 | 宇斯特 |
15:00-15:30 | 激光技術(shù)在陶瓷基板領(lǐng)域的應(yīng)用 | 德龍激光 營(yíng)銷總監(jiān) 張凱 |
更多議題征集中，歡迎自薦/推薦議題，題目自擬。演講報(bào)名李小姐：18124643204（同微信），郵箱：lirongrong@aibang.com
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專業(yè)VIP觀眾登記：
專業(yè)VIP觀眾福利：免費(fèi)領(lǐng)取“飲用水+午餐券+展會(huì)會(huì)刊”
VIP觀眾范圍：功率半導(dǎo)體模塊（IGBT/SiC/PIM）、封裝測(cè)試、MLCC、LTCC、HTCC、電子陶瓷元器件、陶瓷覆銅板（AMB/DBC/DPC）、制冷片、通訊設(shè)備、光通信模塊、3C消費(fèi)電子、汽車電子。
VIP觀眾登記請(qǐng)聯(lián)系溫小姐：18126443075（同微信）
※18歲以下未成年謝絕參觀，請(qǐng)勿攜帶兒童進(jìn)場(chǎng)！
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦陶瓷展）：一文了解厚膜陶瓷基板
