Uvod u keramički supstrat debelog filma (TPC)

Keramički supstrat debelog filma (TPC) je prekrivač metalne paste na keramičkom supstratu tiskanjem na ekranu, a zatim sinteru na visokoj temperaturi (općenito 850 ° C ~ 900 ° C) za pripremu TPC supstrata nakon sušenja.

TFC supstrat ima jednostavan postupak pripreme, niske zahtjeve za obradu opreme i okoliša, te ima prednosti visoke učinkovitosti proizvodnje i niskih troškova proizvodnje. Nedostatak je taj što zbog ograničenja postupka ispisa zaslona, ​​TFC supstrat ne može dobiti linije visoke preciznosti (min. Širina linije/razmak linije> 100 µM). Ovisno o viskoznosti metalne paste i mrežici mrežice, debljina sloja pripremljenog metalnog kruga općenito je 10 µm ~ 20 µM. Ako želite povećati debljinu metalnog sloja, to se može postići višestrukim tiskanjem zaslona. Kako bi se smanjila temperatura sinteriranja i poboljšala čvrstoću vezanja između metalnog sloja i praznog keramičkog supstrata, u metalnu pastu obično se dodaje mala količina staklene faze, što će smanjiti električnu vodljivost i toplinsku vodljivost metalnog sloja. Stoga se TPC supstrati koriste samo u pakiranju elektroničkih uređaja (poput automobilske elektronike) koji ne zahtijevaju visoku točnost kruga.

Ključna tehnologija TPC supstrata leži u pripremi metalne paste visoke performanse. Metalna pasta uglavnom se sastoji od metalnog praha, organskog nosača i staklenog praha. Dostupni metali vodiča u pasti su Au, Ag, Ni, Cu i AL. Provodljiva paste na bazi srebra široko se koriste (čini se više od 80% tržišta metalne paste) zbog njihove visoke električne i toplinske vodljivosti i relativno niske cijene. Istraživanje pokazuje da veličina čestica i morfologija čestica srebra imaju veliki utjecaj na performanse vodljivog sloja, a otpornost metalnog sloja opada kako se smanjuje veličina sfernih čestica srebra.

Organski nosač metalne paste određuje fluidnost, vlažnost i čvrstoću vezanja paste, što izravno utječe na kvalitetu tiskanja na ekranu i kompaktnost i vodljivost kasnijeg sinteriranog filma. Dodavanje staklenog frita može smanjiti temperaturu sinteriranja metalne paste, smanjiti troškove proizvodnje i keramički PCB supstrat.