Introducción al sustrato de cerámica de impresión de película gruesa (TPC)

Impresión de película gruesa El sustrato de cerámica (TPC) es cubrir la pasta de metal en el sustrato de cerámica mediante la impresión de pantalla, y luego sinterizar a alta temperatura (generalmente 850 ° C ~ 900 ° C) para preparar el sustrato TPC después del secado.

El sustrato TFC tiene un proceso de preparación simple, bajos requisitos para procesar equipos y entornos, y tiene las ventajas de alta eficiencia de producción y bajo costo de fabricación. La desventaja es que debido a la limitación del proceso de impresión de pantalla, el sustrato TFC no puede obtener líneas de alta precisión (mínimo de ancho de línea/espaciado de línea> 100 μm). Dependiendo de la viscosidad de la pasta de metal y el tamaño de la malla de la malla, el grosor de la capa de circuito de metal preparado es generalmente de 10 μm ~ 20 μm. Si desea aumentar el grosor de la capa de metal, se puede lograr mediante la impresión de pantalla múltiple. Para reducir la temperatura de sinterización y mejorar la resistencia a la unión entre la capa metálica y el sustrato de cerámica en blanco, generalmente se agrega una pequeña cantidad de fase de vidrio a la pasta de metal, lo que reducirá la conductividad eléctrica y la conductividad térmica de la capa metálica. Por lo tanto, los sustratos TPC solo se usan en el empaque de dispositivos electrónicos (como la electrónica automotriz) que no requieren una precisión de alta circuito.

La tecnología clave del sustrato TPC se encuentra en la preparación de pasta de metal de alto rendimiento. La pasta de metal se compone principalmente de polvo de metal, portador orgánico y polvo de vidrio. Los metales de conductores disponibles en la pasta son Au, AG, Ni, Cu y Al. Las pastas conductoras a base de plata se usan ampliamente (que representa más del 80% del mercado de pasta de metal) debido a su alta conductividad eléctrica y térmica y un precio relativamente bajo. La investigación muestra que el tamaño de partícula y la morfología de las partículas de plata tienen una gran influencia en el rendimiento de la capa conductora, y la resistividad de la capa metálica disminuye a medida que disminuye el tamaño de las partículas esféricas de plata.

El portador orgánico en la pasta de metal determina la fluidez, la humectabilidad y la resistencia de la pasta, lo que afecta directamente la calidad de la impresión de pantalla y la compacidad y conductividad de la película sinterizada posterior. Agregar frito de vidrio puede reducir la temperatura de sinterización de la pasta de metal, reducir el costo de producción y el estrés por sustrato de PCB de cerámica.