




厚膜陶瓷电路多层集成技术是一种融合材料科学、微电子技术与精密加工工艺的创新解决方案,通过将多层陶瓷基板与厚膜印刷工艺相结合,显著提升电子系统的集成度与可靠性,同时实现空间和成本的双重优化。
优势:高密度集成与微型化设计
该技术采用氧化铝、氮化铝等高导热陶瓷基板,通过丝网印刷工艺逐层叠加导电线路与介电层,形成三维立体布线结构。单块基板可实现10层以上的线路集成,布线密度可达传统PCB的5-8倍。例如,陶瓷汽车油泵电阻片,某通信模块采用该技术后,体积缩减至原设计的1/3,同时将信号传输路径缩短40%,有效降低了信号延迟和功耗。
成本控制逻辑:全流程优化体系
1.材料成本节约:陶瓷基板替代封装,材料成本降低约35%
2.工艺整合优势:集成电阻、电容等无源元件,减少40%的SMT工序
3.良品率提升:共烧工艺使层间结合强度达30MPa,产品失效率低于0.5ppm
4.全生命周期成本:耐温范围-55℃至850℃,服役寿命提升至15年以上
典型应用场景突破
在新能源汽车电控领域,该技术成功将IGBT驱动模块的体积压缩至78×55×6mm,功率密度达到120W/cm3,散热性能提升60%。植入设备应用中,采用生物兼容性陶瓷封装的心律管理模块,厚度仅1.2mm,通过减少75%的引线键合点提升长期可靠性。
技术演进趋势
当前研发方向聚焦于低温共烧陶瓷(LTCC)与薄膜工艺的融合创新,通过开发5μm线宽的直写曝光技术,进一步将集成密度提升至0.15mm线距水平。据行业预测,到2028年该技术将在5G毫米波器件封装市场占据35%份额,推动射频前端模块成本下降20%以上。
这种技术革新正在重塑电子制造范式,为物联网、航空航天等领域提供兼具经济性和可靠性的微型化解决方案。

陶瓷线路板的制作工艺流程
以下是陶瓷线路板的制作工艺流程(约380字):
1.基板制备
-材料选择:常用氧化铝(Al?O?)或氮化铝(AlN)陶瓷粉体,依据导热/绝缘需求定制配方。
-流延成型:粉体与粘结剂混合成浆料,通过流延机形成薄片(0.1-1mm),丰台陶瓷,干燥后裁切。
-高温烧结:在1600°C以上惰性气氛中烧结,形成致密、高强度的陶瓷基板。
2.金属化处理
-DPC(直接镀铜)工艺:
-表面活化:基板超声清洗,溅射钛/铜种子层。
-图形电镀:贴干膜→曝光显影→电镀加厚铜层(10-100μm)→去膜蚀刻多余铜。
-厚膜工艺:印刷钨/钼锰浆料→高温共烧(>1500°C)形成电路。
3.图形转移
-激光直写:对DPC基板用紫外激光直接刻蚀铜层,精度达20μm。
-光刻工艺:涂光刻胶→曝光→显影→蚀刻→去胶,实现精细线路。
4.表面处理
-化学镀镍/金:在铜电路上沉积镍层(防扩散)和金层(,提高焊性)。
-OSP或沉银:低成本替代方案,保护焊盘。
5.后加工
-激光钻孔:加工微孔(孔径50-150μm)用于层间互联。
-切割分板:金刚石砂轮或激光切割,陶瓷厚膜功能电路产品,边缘崩缺<50μm。
-端电极制作:侧壁印刷导电浆料,实现三维互联。
6.检测与测试
-AOI检查:自动光学检测线路缺陷。
-电性能测试:用飞针测试仪验证导通/绝缘性。
-可靠性验证:热冲击(-55~125°C循环)、高温高湿试验(85°C/85%RH)。
优势
工艺聚焦高热导率(AlN达170W/mK)、低CTE匹配芯片、高频稳定性,适用于功率模块、射频器件等领域。关键控制点在于烧结致密度、金属-陶瓷结合强度及微细线路精度。

陶瓷电阻片:调控,让电流尽在掌握
在现代电子与电力系统中,电流的调控是实现、安全运行的需求之一。陶瓷电阻片作为一种电子元件,凭借其的材料特性和结构设计,成为电流管理领域的“隐形卫士”,为工业设备、新能源系统及消费电子产品提供了可靠的电流控制解决方案。
材料与结构的科学融合
陶瓷电阻片的材料是金属氧化物陶瓷(如氧化铝、氧化锆等),具备耐高温、、机械强度高等特性。其结构通常由陶瓷基体、导电层及电极组成:陶瓷基体作为绝缘支撑,导电层通过厚膜或薄膜工艺附着于表面,形成特定电阻值的通路。这种设计不仅能够承受高功率负载,还可通过调整导电层成分、厚度或图案化设计,实现电阻值的定制,误差可控制在±1%以内,满足严苛的电路需求。
调控的关键机制
当电流流经陶瓷电阻片时,陶瓷氧化铝陶瓷片电阻,导电层通过阻抗效应将多余电能转化为热能,从而稳定电流输出。陶瓷材料的高导热性可快速散热,避免局部过热导致的性能衰减;而其绝缘特性则有效防止漏电风险,提升系统安全性。此外,陶瓷电阻片的温度系数极低,即便在-55℃至+300℃的宽温域内,电阻值仍能保持高度稳定,确保电流调控的性与一致性。
多元场景下的可靠应用
在工业领域,陶瓷电阻片被广泛应用于电机启动、变频器缓冲、电源限流等场景,其耐高压、抗冲击的特性可保护设备免受电流突变损害。新能源领域,光伏逆变器、电池管理系统及充电桩通过陶瓷电阻片实现电流均衡与过载保护,提升能源转换效率。消费电子中,从智能手机快充到智能家居电路,陶瓷电阻片以微型化、高集成度的优势,默默守护用电安全。
未来:智能化与并行
随着智能电网、新能源汽车及5G通信的快速发展,陶瓷电阻片正向更高功率密度、更低能耗及智能化监测方向演进。例如,通过嵌入传感器实现实时温控反馈,或采用纳米复合材料提升散热效率。未来,陶瓷电阻片将不仅是电流的“调控者”,更成为智慧能源系统的“数据节点”,推动电力管理迈向化与数字化新阶段。
从材料创新到应用拓展,陶瓷电阻片以科技之力,让电流的每一丝波动尽在掌握,为现代电气化社会构筑起坚实的安全屏障。

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