Kalın Film Baskı Seramik Substratına Giriş (TPC)

Kalın filmli baskı seramik substratı (TPC), metal macunu seramik substrat üzerindeki ekran baskı ile kaplamak ve daha sonra kurutulduktan sonra TPC substratını hazırlamak için yüksek sıcaklıkta (genellikle 850 ° C ~ 900 ° C) sinterlemektir.

TFC substratı basit bir hazırlık işlemine, ekipman ve çevre işleme için düşük gereksinimlere sahiptir ve yüksek üretim verimliliği ve düşük üretim maliyeti avantajlarına sahiptir. Dezavantajı, ekran baskı işleminin sınırlandırılması nedeniyle, TFC substratının yüksek hassasiyetli çizgiler elde edememesidir (min. Hat genişliği/hat aralığı> 100 μm). Metal macunun viskozitesine ve ağın ağ boyutuna bağlı olarak, hazırlanan metal devre tabakasının kalınlığı genellikle 10 μm ~ 20 μm'dir. Metal tabakanın kalınlığını arttırmak istiyorsanız, birden fazla ekran baskı ile elde edilebilir. Sinterleme sıcaklığını azaltmak ve metal tabaka ve boş seramik substrat arasındaki bağlanma mukavemetini artırmak için, metal macuna genellikle metal tabakasını ve termal iletkenliği azaltacak şekilde az miktarda cam faz ilave edilir. Bu nedenle, TPC substratları sadece yüksek devre doğruluğu gerektirmeyen elektronik cihazların (otomotiv elektroniği gibi) ambalajında ​​kullanılır.

TPC substratının temel teknolojisi, yüksek performanslı metal macunun hazırlanmasında yatmaktadır. Metal macun esas olarak metal tozu, organik taşıyıcı ve cam tozundan oluşur. Macundaki mevcut iletken metalleri Au, AG, Ni, Cu ve AL'dir. Yüksek elektrik ve termal iletkenlik ve nispeten düşük fiyatları nedeniyle gümüş bazlı iletken macunlar yaygın olarak kullanılmaktadır (metal macun pazarının% 80'inden fazlasını oluşturur). Araştırma, gümüş parçacıkların parçacık boyutunun ve morfolojisinin, iletken tabakanın performansı üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğunu ve küresel gümüş parçacıklarının boyutu azaldıkça metal tabakanın direnci azaldığını göstermektedir.

Metal macundaki organik taşıyıcı, macunun akışkanlığını, ıslatılabilirliğini ve bağlanma mukavemetini belirler, bu da ekran baskısının kalitesini ve daha sonraki sinterlenmiş filmin kompaktlık ve iletkenliğini doğrudan etkiler. Cam frit eklemek, metal macun sinterleme sıcaklığını azaltabilir, üretim maliyetini ve seramik PCB substrat stresini azaltabilir.