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我們(men)知道電(dian)(dian)(dian)子器件的(de)封裝(zhuang)對于電(dian)(dian)(dian)子技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)(yong)至關(guan)重(zhong)要(yao)，封裝(zhuang)不僅起著保(bao)護(hu)芯片(pian)和增強(qiang)導熱性能的(de)作用(yong)(yong)，而且還(huan)是溝通芯片(pian)內部(bu)世界與外部(bu)電(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)橋梁(liang)，以及通過合(he)理結構設計整合(he)通用(yong)(yong)功(gong)能。在眾多(duo)封裝(zhuang)方式中，陶瓷電(dian)(dian)(dian)路(lu)板(ban)逐漸(jian)發展成(cheng)為新(xin)一代集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)以及功(gong)率電(dian)(dian)(dian)子模(mo)塊的(de)理想封裝(zhuang)基材，其中，陶瓷基板(ban)金屬化工藝(yi)是陶瓷電(dian)(dian)(dian)路(lu)板(ban)制作非常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)環節(jie)，我們(men)常(chang)聽(ting)說的(de)“厚膜電路陶瓷基板”與“薄膜電路陶瓷基板”就是采用兩種工藝金屬化后的陶瓷電路板產品。

那(nei)么這(zhe)兩者(zhe)有何差(cha)異呢？

首先，它們的作用都是(shi)(shi)為了制(zhi)作集成(cheng)電(dian)路，集成(cheng)電(dian)路是(shi)(shi)以(yi)特定(ding)的工藝在單獨的基片之上(shang)(或之內)形成無源網絡并互連有源器件，從而構成微型電子電路，使電子器件能夠有效發揮作用。

集成電(dian)路工藝是把電(dian)路所需(xu)要(yao)的晶體管(guan)、二極管(guan)、電(dian)阻器和(he)電(dian)容器等元(yuan)件(jian)用一(yi)定工藝方式制作在一(yi)小塊半導(dao)體晶片、玻(bo)璃(li)或陶瓷襯底上，再(zai)用適當(dang)的工藝(yi)進(jin)行互連(lian)，然后(hou)封裝在一個管殼內，使整個電路的體積大大縮(suo)小，引(yin)出(chu)線和焊接點的數目(mu)也大為減少。集(ji)成的設想(xiang)出(chu)現在50年代末和60年代初，是采用硅平面技術和薄膜與厚膜技術來實現的。

厚(hou)膜(mo)電(dian)路(lu)和(he)薄膜(mo)電(dian)路(lu)陶(tao)瓷(ci)(ci)基板的區別(bie)就是(shi)它(ta)們分別(bie)以厚(hou)膜(mo)和(he)薄膜(mo)技術在陶(tao)瓷(ci)(ci)基板上完成集成電(dian)路(lu)。

為什么(me)要采用膜(mo)技術？

相對(dui)于三維(wei)塊體(ti)材料，所謂(wei)膜，因其厚度及尺寸比較(jiao)小，一般來說可以看做是物質的(de)二維(wei)形態。利用軋制(zhi)等制(zhi)作方法的(de)為厚膜，厚膜不需要基(ji)體(ti)，可獨立制成(cheng)，通(tong)常(chang)厚(hou)度為10~25μm；由膜的構成物堆(dui)積而(er)成的為薄(bo)膜，薄(bo)膜只能依附在基體之(zhi)上，通常厚度為1μm左右。

    膜的主要功能分(fen)為三種：電氣連(lian)接、元件(jian)搭載、表面(mian)改性(xing)。

    1.電氣連接(jie)。電路板(ban)及膜與(yu)基板(ban)互為一(yi)體(ti)(ti)，元器件(jian)搭載在基板(ban)上(shang)達到與(yu)導體(ti)(ti)端子相互連接(jie)；

    2.元件搭(da)載。芯片(pian)裝(zhuang)載在封裝(zhuang)基板上需(xu)要焊接盤，而元(yuan)器件搭載在(zai)基板(ban)上依賴導(dao)體端子，其中焊接盤和導(dao)體端子都是膜電路重要的部分；

3.表面改性。通過膜的(de)使用可以使材料在某些性能上得到改性，如增加(jia)材料的(de)耐(nai)磨(mo)性、抗腐蝕性、耐(nai)高溫(wen)性等等。

厚膜與薄膜技術介紹(shao)

一、厚膜技術

厚(hou)膜技術是(shi)在基板(ban)上(shang)通過絲網印刷、微筆直寫技(ji)術和(he)噴墨打印技(ji)術等微流動直寫技(ji)術在基板(ban)上(shang)直接(jie)沉積漿料，經高溫燒結形成導電(dian)線路(lu)和(he)電(dian)極的方法(fa)(fa)，該方法(fa)(fa)適(shi)用于大部分(fen)陶(tao)瓷基板(ban)。材料經過高溫燒成(cheng)后，會在陶瓷電路板上形成(cheng)粘附牢固的(de)膜，重復多次后，就會形成多層互(hu)連(lian)結構(gou)的(de)包含電阻(zu)或電容的(de)電路。

厚(hou)膜技術工藝(yi)流程

其漿料(liao)主要由功能相(xiang)、粘結相(xiang)和載體三部分組成。

根據(ju)不同(tong)情(qing)況，功(gong)能(neng)相的材料也是有所區(qu)別(bie)的：作為(wei)導體漿料，功(gong)能(neng)相多(duo)為(wei)貴金屬或貴金屬混合物；作為(wei)電(dian)阻漿料，功(gong)能(neng)相多(duo)為(wei)導電(dian)性(xing)金屬氧化物；作為(wei)介質(zhi)，功(gong)能(neng)相多(duo)為(wei)玻璃(li)或陶瓷。功(gong)能(neng)相決定了成膜后(hou)的電(dian)性(xing)能(neng)和(he)機械性(xing)能(neng)，因(yin)此材料要(yao)求嚴格。

粘(zhan)(zhan)結(jie)相多為玻璃(li)(li)、金屬氧化(hua)物(wu)及玻璃(li)(li)和(he)金屬氧化(hua)物(wu)的復合(he)材料，顧名思義，粘(zhan)(zhan)結(jie)相的作用就是(shi)把燒結(jie)膜(mo)粘(zhan)(zhan)結(jie)到(dao)基板上。不同于功能相和(he)粘(zhan)(zhan)結(jie)相的粉末狀態，載體(ti)是(shi)聚合(he)物(wu)在有機溶(rong)劑中(zhong)的溶(rong)液，影(ying)響著(zhu)厚(hou)膜(mo)的工藝特性，常作為印刷膜(mo)和(he)干燥(zao)膜(mo)的臨時粘(zhan)(zhan)結(jie)劑。

隨著電(dian)子電(dian)氣(qi)行業微型化發展，要(yao)求厚膜電(dian)路組裝(zhuang)密度以及布線的密度不(bu)斷(duan)地提高(gao)，這就要求導體(ti)線(xian)條更(geng)細，線(xian)間(jian)距更(geng)窄。厚膜技術中以(yi)(yi)絲網印(yin)刷(shua)應用最為(wei)廣泛，該技術優點(dian)是工藝簡(jian)單，但缺點(dian)也(ye)很(hen)明(ming)顯：受限于(yu)導(dao)電(dian)漿(jiang)料和絲網尺寸(cun)，制備(bei)的導(dao)線(xian)最小線(xian)寬(kuan)難以(yi)(yi)低(di)于(yu)60μm，并且無法制作三維圖形，因此不適合小批量、精細電路板的生產。微筆直寫技術和噴墨打印技術雖然能沉積高精度導電圖形，但是對漿料粘度要求較高，容易發生通道堵塞。并且，采用厚膜技術成(cheng)形的導(dao)電線路電學性能(neng)較差，僅能(neng)用于對功率和尺寸要求較(jiao)低的電子器件(jian)中。

二(er)、薄膜技術(shu)

薄(bo)膜技術是一種晶(jing)片級制造技(ji)術，是微電子制造中金屬(shu)薄(bo)膜沉(chen)積的主要(yao)方法。采(cai)用薄膜(mo)技術(shu)制備(bei)陶(tao)瓷線路板，首先通過蒸(zheng)發、磁控濺(jian)射等面(mian)沉積工藝，在陶瓷表面沉(chen)積(ji)一層200-500 nm的Cu層作為種子層，以便后續的電鍍工藝開展。然后，通過貼膜、曝光、顯影等工序完成圖形轉移，再電鍍使Cu層增長到所需厚度，最終通過退膜、蝕刻工序完成導電線路的制作。

薄(bo)膜(mo)技(ji)術工藝流(liu)程

近年(nian)來，因為(wei)可更(geng)好(hao)滿足線路(lu)尺寸不斷縮下精(jing)準度高的(de)要求，采用薄膜工藝制備的陶瓷(ci)電路板已在(zai)功率型LED封裝中顯示出了極強的競爭力。薄膜電路的線條細(最小線寬2um)，精度高（線寬誤差2um)，但也正因“細小的線”不容起伏，薄膜電路對(dui)基片的表面質量(liang)要求(qiu)高，所以(yi)用于薄膜電(dian)路的基(ji)板純(chun)度要求高(常(chang)見的(de)(de)是(shi)99.6%純度(du)的(de)(de)氧化鋁)，同(tong)時(shi)陶瓷的(de)(de)高純度(du)也就代(dai)表的(de)(de)加工難度(du)及(ji)成本的(de)(de)攀升。

另外，薄膜電路也可以方便地采用(yong)介質(zhi)制造多層電(dian)路(lu)，由(you)于薄(bo)膜多層電路(lu)具有互(hu)連密度(du)高(gao)(gao)、集成度(du)高(gao)(gao)、可以制造高(gao)(gao)功率電路(lu)、整(zheng)個封裝(zhuang)結構具有系(xi)統級(ji)功能等(deng)突(tu)出特(te)點，在微波(bo)領域的應用很有競爭(zheng)力(li)，特(te)別是(shi)在機載(zai)、星載(zai)或航天領域中，其體積小、重(zhong)量輕(qing)、可靠性(xing)高(gao)(gao)的特(te)點更(geng)加突(tu)出，是(shi)一種(zhong)非常有潛力(li)的微波(bo)電路(lu)模塊（低(di)噪聲(sheng)放大器、濾波(bo)器、移相(xiang)器等(deng))、甚至需求量越來越大的T/R組件基板制造技術。

只(zhi)是相比于(yu)其他類型(xing)的(de)基板，還存(cun)在工藝采用(yong)串(chuan)形方式，成品率相對低，制(zhi)造成本高，以及(ji)制(zhi)造層數受限制(zhi)、設備和工藝條件要(yao)求高等問(wen)題。

厚膜與(yu)薄膜技術(shu)對(dui)比

一、工藝對比(bi)

厚膜(mo)與薄膜(mo)技術工藝及性能特點對比

厚(hou)膜(mo)與薄膜(mo)線(xian)路(lu)區別

二、應用(yong)對比(bi)

薄(bo)膜(mo)技術的(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)、電(dian)(dian)學(xue)、磁(ci)學(xue)、化學(xue)、力學(xue)及熱(re)學(xue)性質(zhi)(zhi)使其在反射涂(tu)(tu)層、減反涂(tu)(tu)層、光(guang)(guang)記(ji)錄(lu)介質(zhi)(zhi)、絕緣薄(bo)膜(mo)、半導體器件、壓電(dian)(dian)器件、磁(ci)記(ji)錄(lu)介質(zhi)(zhi)、擴(kuo)散(san)阻擋(dang)層、防(fang)氧化、防(fang)腐蝕(shi)涂(tu)(tu)層、傳感(gan)器、顯微機械、光(guang)(guang)電(dian)(dian)器件熱(re)沉等方面(mian)(mian)具(ju)有廣泛的(de)(de)應用，其中(zhong)在光(guang)(guang)電(dian)(dian)子(zi)器件、薄(bo)膜(mo)敏感(gan)元件、固態傳感(gan)器、薄(bo)膜(mo)電(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)膜(mo)、電(dian)(dian)容、混合集成電(dian)(dian)路、太陽(yang)能電(dian)(dian)池、平板顯示器、聲表(biao)面(mian)(mian)波(bo)濾波(bo)器、磁(ci)頭(tou)等的(de)(de)方面(mian)(mian)具(ju)有很大的(de)(de)應用。

厚膜技術因其(qi)高可靠(kao)性和高性能在汽車(che)領域(yu)、消費電(dian)(dian)子(zi)、通信工程、醫(yi)療設備、航(hang)空航(hang)天中具有較多的應用(yong)，例如：開關穩壓(ya)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)路(lu)、視(shi)放電(dian)(dian)路(lu)、幀(zhen)輸出電(dian)(dian)路(lu)、電(dian)(dian)壓(ya)設定電(dian)(dian)路(lu)、高壓(ya)限制電(dian)(dian)路(lu)，飛行器(qi)的通信、電(dian)(dian)視(shi)、雷達、遙(yao)感和遙(yao)測(ce)系統(tong)，發電(dian)(dian)機電(dian)(dian)壓(ya)調節(jie)器(qi)、電(dian)(dian)子(zi)點火器(qi)和燃油噴射(she)系統(tong)，磁學與(yu)超(chao)導膜式器(qi)件(jian)、聲(sheng)表面波(bo)器(qi)件(jian)、膜式敏感器(qi)件(jian)等的應用(yong)。

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