厚膜沉積技術(shù)

厚膜沉積技術(shù)第1頁/共81頁所有的厚膜漿料都有兩個(gè)共同的一般特征：1.它們都是符合非牛頓流變學(xué)的粘性流體，適合絲網(wǎng)印刷。牛頓流體的研究對(duì)象是水或氣體等小分子流體，牛頓流體定律中的比例系數(shù)即粘度是一個(gè)不變的常數(shù)，這類流體稱為“牛頓流體”。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了大量新型流體，若套用牛頓流體公式，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的粘度不再是一個(gè)不變的常數(shù)，人們將這類流體稱為“非牛頓流體”。例如，當(dāng)我們?cè)谟推峒揖呋蚍鬯γ鏁r(shí)，希望涂層越均勻越平整越好。但在垂直面上要做到這一點(diǎn)并不容易。其實(shí)，油漆和涂料就是非牛頓流體，它們的粘度是可變的。我們選定油漆、涂料的配方時(shí)，可使油漆或涂料在涂刷時(shí)粘度很小，而一旦刷子離開，粘度又變得很大，不會(huì)自行下流。這樣既涂刷省力又質(zhì)量上乘。涂料的這種特殊性質(zhì)，用術(shù)語就稱為“觸變性”。第2頁/共81頁

也就是說，涂料或油漆這種非牛頓流體當(dāng)有外力作用時(shí)粘度變得很小，沒有外力時(shí)又變得很大，具有這種流變性能的流體稱為“剪切變稀流體”。2.厚膜漿料都由兩類不同的多組份相組成，一類相用于實(shí)現(xiàn)厚膜的電學(xué)和機(jī)械特性，一類載體相提供適當(dāng)?shù)牧髯冃浴?/p>

厚膜漿料即為具有剪切變稀性質(zhì)的非牛頓流體第3頁/共81頁

常規(guī)的厚膜漿料有四個(gè)主要成分：a.形成膜功能的有效成分b.提供基板與保持活性粒子懸浮狀態(tài)的結(jié)合料之間粘結(jié)的粘結(jié)相c.提供合適的流體特性以適用于絲網(wǎng)印刷的有機(jī)粘合劑d.調(diào)節(jié)載體相粘性的溶劑或稀釋劑a.有效成分漿料中的有效成分決定了燒結(jié)厚膜的電學(xué)特性。若有效成分是金屬，燒結(jié)厚膜將會(huì)是導(dǎo)體；若是導(dǎo)電的金屬氧化物，燒結(jié)膜將會(huì)是電阻；若是絕緣體，燒結(jié)膜將會(huì)是電介質(zhì)。第4頁/共81頁有效成分一般是顆粒尺寸在1~10微米之間的粉末，平均直徑在5微米左右。顆粒的表面形貌可根據(jù)制作金屬粒子方法不同有很大差別，球形、薄片狀或圓形的顆粒均可由粉末制造工藝得到。必須嚴(yán)格控制粒子形態(tài)、尺寸和分布狀態(tài)以保證燒結(jié)膜性能的均勻性。b.粘結(jié)成分有兩種主要的成分用于厚膜與基板的粘結(jié)：玻璃和金屬氧化物，兩者可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。采用玻璃或玻璃料作為粘結(jié)的成份的厚膜也稱為玻璃釉材料。它有兩種粘結(jié)機(jī)理，即化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中，熔融的玻璃在一定程度上和基板上的玻璃相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。第5頁/共81頁

在物理反應(yīng)中，在基板不規(guī)則的表面流動(dòng)，流入孔和氣孔中，緊縛在基板表面的細(xì)小露頭上?？偟恼辰Y(jié)強(qiáng)度是兩種因素的總和。在熱循環(huán)過程中，物理結(jié)合比化學(xué)結(jié)合更易受影響而退化，在應(yīng)力作用下先斷裂。第二類材料利用金屬氧化物提供和基板的粘結(jié)。純金屬如銅或鎘和漿料混合并且與基片表面氧原子發(fā)生反應(yīng)生成氧化物。燒結(jié)使膜層、氧化物和基板發(fā)生熔接。但是，金屬氧化物的生成需要很高的溫度(950~1000攝氏度)，成為此方法一大缺陷。第三類材料同時(shí)利用氧化物和玻璃，典型的氧化物材料是ZnO或CaO,同時(shí)加入玻璃來增加粘結(jié)強(qiáng)度和降低反應(yīng)溫度。它結(jié)合了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可在低溫下燒結(jié)。第6頁/共81頁c.有機(jī)粘合劑有機(jī)粘合劑一般是觸變流體，使用它有兩個(gè)目的：在膜燒結(jié)前，使有效成份和粘結(jié)成份保持懸浮狀態(tài)，同時(shí)，在絲網(wǎng)印刷過程中使?jié){料具有合適的流體特性。有機(jī)粘合劑一般都是不揮發(fā)的有機(jī)物，它不蒸發(fā)，但在350攝氏度左右會(huì)開始燃燒。在燒結(jié)過程中粘結(jié)劑必須完全被氧化，才不會(huì)產(chǎn)生玷污表面的碳。用作有機(jī)粘合劑典型的材料是乙基纖維素和各種丙烯酸酯類。第7頁/共81頁d.溶劑或稀釋劑有機(jī)粘合劑太稠，不能進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，還需加入溶劑和稀釋劑。稀釋劑要比粘合劑揮發(fā)性強(qiáng)，約100攝氏度以上就很快揮發(fā)。溶劑中還要加入增塑劑、表面活化劑和能改變漿料觸變特性的觸變劑以改善漿料性能和印刷特性。典型的稀釋劑主要成分是松油醇、丁基卡必醇等醇類合成物。第8頁/共81頁例.鈀銀導(dǎo)體漿料的典型配方固體微粒：導(dǎo)電相：Ag56.4%,Pd14.1%

粘結(jié)相：3%，硼硅玻璃1.5%載體(25%)：有機(jī)粘合劑：乙基纖維素溶劑：丁基卡必醇醋酸酯為了完成按配比加工，厚膜漿料的各組分按一定比例混合在一起并用三輥球磨機(jī)研磨足夠長(zhǎng)時(shí)間，以保證徹底的混合。目前，國外研究生產(chǎn)電子漿料的公司很多，領(lǐng)袖當(dāng)屬1802年創(chuàng)建的美國杜邦公司(Dupont).第9頁/共81頁厚膜材料的特性與選擇一、厚膜導(dǎo)體材料厚膜導(dǎo)體中的導(dǎo)體材料分為貴金屬和賤金屬兩大類。對(duì)于厚膜導(dǎo)體金屬的要求主要有以下幾點(diǎn)：1)電導(dǎo)率高,TCR??；2)與玻璃不發(fā)生反應(yīng)，不向厚膜介電體及厚膜電阻體中擴(kuò)散；3)與介電體及電阻體的相容性好；4)不發(fā)生遷移現(xiàn)象；5)可以焊接及引線鍵合;6)不發(fā)生焊接浸蝕；7)耐熱循環(huán)；8)資源豐富，價(jià)格便宜。第10頁/共81頁選用導(dǎo)體時(shí)，通常要進(jìn)行下述試驗(yàn):1)測(cè)定電阻值(按需要有時(shí)也包括TCR)2)浸潤(rùn)性。測(cè)量導(dǎo)體膜上焊料液滴的展寬直徑。3)耐焊料浸蝕性。將導(dǎo)體膜反復(fù)浸入焊料液體中，測(cè)量到明顯發(fā)生浸蝕的浸入次數(shù)。4)遷移性。在導(dǎo)體圖形間滴上水滴，并施加一定的電壓，測(cè)量達(dá)到短路經(jīng)過的時(shí)間。5)結(jié)合強(qiáng)度。在導(dǎo)體膜上焊接引線，沿垂直于膜面方向拉伸，測(cè)量拉斷時(shí)的強(qiáng)度，確定破斷位置，分析斷面形貌結(jié)構(gòu)等。6)熱老化后的強(qiáng)度。焊接后，在150攝氏度下放置48小時(shí)，測(cè)量導(dǎo)線的結(jié)合強(qiáng)度等。第11頁/共81頁下面介紹幾種能較好滿足上述要求的常用厚膜導(dǎo)體材料：a)AgAg漿料的最大優(yōu)點(diǎn)是電導(dǎo)率高。焊接后的Ag厚膜導(dǎo)體，隨時(shí)間加長(zhǎng)及溫度上升，其與基板的附著強(qiáng)度下降。這是由于Ag與玻璃層間形成Ag-O鍵，以及與焊料擴(kuò)散成分生成所致。為了防止或減少的發(fā)生，或者使Ag膜加厚，或者在Ag上電鍍Ni.Ag的最大缺點(diǎn)是易化學(xué)遷移。這是由于Ag與基板表面吸附的水分相互作用，生成AgOH，它不穩(wěn)定，容易被氧化而析出Ag,從而引起Ag的遷移。為了抑制，一般要在漿料中添加pd或pt.第12頁/共81頁b)Ag-Pd在Ag中添加Pd,當(dāng)Pd/(Pd+Ag)>0.1左右時(shí)，即可較好的抑制Ag的遷移。但當(dāng)Pd的添加量較多時(shí)，會(huì)發(fā)生氧化生成PdO，不僅使導(dǎo)體焊接性能變差，而且造成電阻的增加。

因此，Ag/Pd比一般控制在(2.5:1)~(4:1).最近，通過粒度控制，采用球形Ag顆粒，防止其凝聚等，使膜的導(dǎo)電性提高，由此開發(fā)出Ag/Pd為(5:1)~(10:1)的制品。第13頁/共81頁為提高Ag-Pd導(dǎo)體的焊接浸潤(rùn)性，以及導(dǎo)體與基板間的結(jié)合強(qiáng)度，需要添加。在燒成過程中，部分溶入玻璃中，在使玻璃的相對(duì)成分增加的同時(shí)，它與基板發(fā)生如下反應(yīng)：使膜的結(jié)合強(qiáng)度得到增大。第14頁/共81頁焊接時(shí)要對(duì)膜加熱，加熱時(shí)間增加，金屬顆粒與玻璃成分之間分散的，會(huì)由于焊料的主要成分Sn向?qū)w內(nèi)部擴(kuò)散，而發(fā)生還原反應(yīng)：從而使膜的結(jié)合強(qiáng)度下降。故最近開發(fā)了許多不含Bi而采用其他玻璃粘結(jié)劑的Pd-Ag漿料，特別是適用于AlN陶瓷基片的漿料。第15頁/共81頁c)Cu與貴金屬相比，Cu具有很高的電導(dǎo)率，可焊接，耐遷移性，耐焊料浸蝕性都好，而且價(jià)格便宜。Cu在大氣中燒結(jié)會(huì)氧化，需要在氮?dú)鈿夥罩袩Y(jié)。在多層工藝中與介電體共燒時(shí)容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象和微孔，由于燒結(jié)時(shí)缺氧，有機(jī)粘結(jié)劑等不能完全燃燒和排除，與分層一起造成絕緣性能的下降。Cu與基片的界面處易生成（偏鋁酸銅）,影響膜與基片的結(jié)合強(qiáng)度和膜的導(dǎo)電性能。第16頁/共81頁d)Au在金漿料中按膜與基片的結(jié)合方式分為玻璃粘結(jié)劑型、無玻璃粘結(jié)劑型、混合結(jié)合型三種。將Au與玻璃粉末分散于有機(jī)溶劑中形成玻璃粘結(jié)劑型漿料，在燒結(jié)時(shí)玻璃易浮到膜層表面，對(duì)導(dǎo)電性及引線鍵合等都有影響。代替玻璃而加入等，與基板反應(yīng)，生成（鋁酸銅、鋁酸鎘）等化合物，成為導(dǎo)體膜與基板之間的界面。這種化合物和基板之間形成化學(xué)結(jié)合的形式，屬于不用玻璃粘結(jié)劑的漿料，但生成化合物溫度高是難點(diǎn)。因此，出現(xiàn)了加入玻璃及等富于流動(dòng)性的物質(zhì)，使燒結(jié)溫度降低的混合結(jié)合型漿料。第17頁/共81頁二、厚膜電阻材料厚膜電阻器是由電阻漿料經(jīng)印刷、烘干、燒結(jié)、微調(diào)等工序制成。到目前為止，已經(jīng)發(fā)表了大量關(guān)于各類厚膜電阻體漿料的資料，這些漿料多以，添加Ta的SnO,炭黑，等為主導(dǎo)電成分，經(jīng)大氣中燒成各種各樣的厚膜電阻體。導(dǎo)電機(jī)制燒成后的厚膜電阻材料的主要成分是導(dǎo)電相和粘結(jié)相。導(dǎo)電相起著電流通路的作用；粘結(jié)相則把導(dǎo)電相粘結(jié)于基片之上。第18頁/共81頁圖中可見燒成后的導(dǎo)電相成鏈狀結(jié)構(gòu)。粘結(jié)相電阻率很高，可看作是絕緣相。為了得到性能優(yōu)良成品率高的厚膜電阻器，要求導(dǎo)電相在粘結(jié)相中均勻分布。為保證導(dǎo)電相在粘結(jié)相中均勻分散開來，在整個(gè)電阻材料中，導(dǎo)電相體積比應(yīng)為30%左右。

流過厚膜電阻中的電流，由各種串聯(lián)和并聯(lián)的導(dǎo)電鏈中流過的分路電流組成。以Pd-Ag電阻材料為例，其導(dǎo)電成分主要有：

a.Pd-Ag合金固溶體(次要)：Pd,Ag材料形成合金固溶體，合金內(nèi)部的晶格畸變，對(duì)電子起散射作用；

第19頁/共81頁b.PbO相(主要)：燒結(jié)過程中，PdO晶格中往往吸收過量的氧，從而形成空位，為保持電中性，每一個(gè)空位會(huì)引起兩個(gè)正電中心，這是失去一個(gè)電子所致，相當(dāng)于空格點(diǎn)上多一個(gè)空穴，形成P型半導(dǎo)體形式的導(dǎo)電機(jī)制。c.接觸導(dǎo)電相(次要)：在導(dǎo)電鏈形成過程中，導(dǎo)電相有時(shí)不能很好的接觸，有的顆粒間存在微小間隙或被很薄的粘結(jié)相隔開。第20頁/共81頁粒徑對(duì)電氣特性的影響(以為例)a.當(dāng)電阻體的組成比一定時(shí)，所用玻璃顆粒的粒徑對(duì)阻值的影響如左圖所示。可見，在高阻值端，粒徑對(duì)阻值的影響極為顯著，粒徑越小，阻值越大。b.右圖表示粒徑對(duì)膜層電氣性能的影響，粒徑越小，阻值越小。采用小粒徑的及玻璃粉體制成的電阻體具有更小的電流噪聲。第21頁/共81頁三、厚膜介質(zhì)材料厚膜介電材料通常分為HK(高介電常數(shù))材料和LK(低介電常數(shù))材料兩大類。前者介電常數(shù)K值在數(shù)百以上，主要用于厚膜電容器的介電層，后者的K值在１０以下，多用于表面鈍化、交叉絕緣層、多層布線絕緣層以及低容量的電容器等。LK介電材料為用于回路的多層化及回路保護(hù)，要求LK介電體與導(dǎo)體材料的相容性要好，隔絕外界環(huán)境的氣密性要高，擴(kuò)散要少，而且容易實(shí)現(xiàn)多層化。同時(shí)，布線導(dǎo)體使用Cu時(shí)，要適合在氮?dú)鈿夥罩袩?。為適應(yīng)上述種種要求，開發(fā)了非晶玻璃(FG)和晶態(tài)玻璃(CG)二類玻璃系列的LK介電材料。第22頁/共81頁a.非晶玻璃系列的介電材料回路保護(hù)用的鈍化玻璃要求能在450~600攝氏度下容易形成無針孔的膜層，且要求表面絕緣電阻高，與導(dǎo)體及其他元件不起反應(yīng)，化學(xué)性能穩(wěn)定等。一般采用PbO--ZnO系玻璃及PbO--等。當(dāng)用于積層數(shù)較少的多層電路及交叉絕緣時(shí)，一般要在PbO--ZnO系及PbO--系玻璃中混入,MgO等填充物用以調(diào)整玻璃的熱膨脹系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度、粘度、軟化點(diǎn)、介電特性等。第23頁/共81頁非晶玻璃介電體的缺點(diǎn)有：1.穩(wěn)定性差。若采用厚膜印刷法實(shí)現(xiàn)多層化，則必然伴隨著多次反復(fù)燒成，玻璃成分與填充物之間都會(huì)發(fā)生反應(yīng)，從而使介電體與基板之間的熱膨脹系數(shù)匹配變差，隨著積層數(shù)增加，可靠性下降；2.介電體的微細(xì)結(jié)構(gòu)中易產(chǎn)生空洞(void).b.晶態(tài)玻璃系列的介電材料晶態(tài)玻璃是在玻璃中加入Ti,Zr,Fe,V等元素的氧化物、氟化物等作為形核劑而制取的。將原材料升溫加熱，達(dá)到某一溫度，形成無數(shù)均勻的晶核，進(jìn)一步升溫，晶粒開始生長(zhǎng)，從而形成晶態(tài)玻璃。第24頁/共81頁晶態(tài)玻璃具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.機(jī)械強(qiáng)度高；2.基本上不發(fā)生氣泡；3.氣密性較好；4.熱膨脹系數(shù)可控制；5.耐熱性好；6.化學(xué)穩(wěn)定性好，與導(dǎo)體基本上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。晶態(tài)玻璃中有幾個(gè)基礎(chǔ)玻璃系，經(jīng)常使用的有以MgO--,CaO--為代表的鋁硅酸玻璃；還有以PbO-ZnO-，為代表的鉛硼酸玻璃。第25頁/共81頁HK介電材料傳統(tǒng)的HK介電材料為玻璃，但其缺點(diǎn)是：燒成溫度低，燒成時(shí)間短，不適宜共燒工藝；采用玻璃助燒劑時(shí)，又會(huì)引起介電常數(shù)的下降；燒成體為多孔質(zhì)，耐濕性差。近年來仍繼續(xù)以為基進(jìn)行開發(fā)，多采用使高介電常數(shù)的成分Ba和Ti被Pb,Ca,Fe,W,Cu,Mg等置換構(gòu)成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)介電體來改善性能。第26頁/共81頁絲網(wǎng)印刷一、印刷

所謂印刷是指將文章，圖像，圖案等通過機(jī)械手段大量復(fù)制的過程，其要素有原稿、版、油墨、印刷介質(zhì)、印刷機(jī)等。將原稿制成版，版上放置油墨，利用印刷機(jī)，使油墨通過版，將原稿逼真且高效率地再現(xiàn)在印刷介質(zhì)上。

印刷的種類根據(jù)版的形狀有凸版、平版、凹版、孔版等幾大類。第27頁/共81頁第28頁/共81頁凸版印刷是可進(jìn)行活字排版的活版印刷，一般出版物多采用此法。版面上粘附油墨，將紙等印刷介質(zhì)壓于其上直接由版面到印刷介質(zhì)實(shí)現(xiàn)印刷。下圖是圓筒輥凸版印刷示意圖。除此之外，凸版印刷中還有將印刷介質(zhì)平壓在平版面上的平壓式，版面為圓筒狀的輪轉(zhuǎn)式等。

第29頁/共81頁平版印刷中，通過涂膠、帶電、表面處理等，使被印刷的文字、圖像、圖案等與油墨、炭粉等產(chǎn)生特殊的親和力，而后將紙等印刷介質(zhì)壓于其上進(jìn)行印刷。膠版印刷就屬于平版印刷的一種，圖示的輪轉(zhuǎn)式用的最多，版輥與壓輥之間有一膠輥(轉(zhuǎn)印輥)，將膠輥上轉(zhuǎn)印的內(nèi)容印刷在介質(zhì)上。第30頁/共81頁凹版印刷與凸版印刷一樣，要在版面上粘附油墨，不需要的油墨用布或紙擦除，僅在凹部留有油墨，然后將紙等印刷介質(zhì)壓于其上進(jìn)行印刷。照相凹版印刷就屬于此，要將過剩的油墨用刮板刮除。

上述印刷方法盡管所用的版有所不同，但印刷時(shí)印刷介質(zhì)要壓在版上是共同的。壓力大小因版的種類不同而異，凹版壓力最大，膠版壓力最小。第31頁/共81頁二、絲網(wǎng)印刷法

在電子封裝工程中，作為微細(xì)圖形的印刷法，盡管有時(shí)也采用照相凹版印刷及膠版印刷，但實(shí)際應(yīng)用最多的還是屬于孔版印刷的絲網(wǎng)印刷法，其在厚膜印刷、印制線路板的蝕刻印刷、電鍍阻擋掩模及焊料阻擋掩膜的形成、焊膏的印刷等方面是不可缺少的。起源絲網(wǎng)印刷最早起源于中國，距今已有兩千多年的歷史了。早在秦漢時(shí)期就出現(xiàn)了夾頡印花法。隋代大業(yè)年間，人們開始用繃有絹網(wǎng)的框子進(jìn)行印花。到了宋代，改進(jìn)了原來使用的油性涂料，開始在染料里加入淀粉類的膠粉，使其成為漿料進(jìn)行印刷。第32頁/共81頁基本原理：

現(xiàn)代絲網(wǎng)印刷技術(shù)，是利用感光材料通過照相制版的方法制作絲網(wǎng)印版(使絲網(wǎng)印版上電路部分絲網(wǎng)為通孔，而非電路部分的絲網(wǎng)孔被堵住)。印刷時(shí)通過刮板的擠壓，使?jié){料通過電路部分的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到承印物上，形成與原稿一樣的電路。厚膜漿料通過不銹鋼絲網(wǎng)印刷到基板上，在設(shè)計(jì)工藝的時(shí)候，先產(chǎn)生1：1的每一層的掩膜圖形，這些掩膜圖形用來對(duì)涂有光敏材料或者乳膠的絲網(wǎng)進(jìn)行曝光。光敏乳膠膜上沒有黑色掩模保護(hù)的乳膠被紫外光硬化，受到保護(hù)的部分很容易被水洗去，從而形成窗口。第33頁/共81頁絲網(wǎng)印刷的過程如下圖所示，其過程如下：a.絲網(wǎng)放置在絲網(wǎng)印刷機(jī)上，基板放置在絲網(wǎng)的正下方；b.漿料涂在絲網(wǎng)的上面；c.刮板刮過絲網(wǎng)的表面，在漏印網(wǎng)版的未開口部位由刮板以一定的壓下量和速度刮送漿料；d.刮送的漿料在漏印網(wǎng)版的開口部位被壓入填充；e.刮板刮過后，與基板緊貼的網(wǎng)版與基板脫離；f.漿料靠自身的粘結(jié)性附著在基板上，形成漏印圖形，電路被轉(zhuǎn)印到基板上。第34頁/共81頁絲網(wǎng)

絲網(wǎng)孔版是絲網(wǎng)印刷中主要采用的形式，它主要由繃于框架上的絲網(wǎng)和用于光刻圖形的感光乳膠組成。a.絲網(wǎng)材料最早采用蠶絲，故稱其為絲網(wǎng)印刷。隨著新材料的出現(xiàn)，還采用尼龍、聚酯等樹脂纖維以及不銹鋼等金屬纖維。不銹鋼絲網(wǎng)強(qiáng)度高、伸縮小、尺寸精度高，與其他絲網(wǎng)比可選用更細(xì)的絲徑，絲網(wǎng)開口大，適合于更纖細(xì)的圖案，漿料透過性最好，耐藥品性強(qiáng)。因此，厚膜印刷主要采用不銹鋼絲網(wǎng)。第35頁/共81頁第36頁/共81頁b.絲網(wǎng)的網(wǎng)格是由不銹鋼絲或聚酯網(wǎng)絲編織成一大張長(zhǎng)的薄網(wǎng)板，沿著網(wǎng)板長(zhǎng)度的方向稱為“經(jīng)線”方向；沿著網(wǎng)板寬度的方向稱為“緯度”方向。c.大多數(shù)厚膜印刷的網(wǎng)板都是編織成“平針”圖案，每一根絲每次只是簡(jiǎn)單地上下交叉繞過一根絲。第37頁/共81頁d.絲網(wǎng)上網(wǎng)眼的大小(疏密)用目表示，目代表了每英寸(25.4mm)長(zhǎng)度上網(wǎng)眼數(shù)目：目數(shù)在經(jīng)緯方向上是一樣的。通常它在80線/英寸到400線/英寸之間變化，前者用于粗糙的印刷如焊膏，后者用于精細(xì)線條的印刷。開口長(zhǎng)度即絲與絲之間的間隔，即使目數(shù)相同，它也因絲徑不同而異。開口長(zhǎng)度大，漿料易透過，印刷性好，且網(wǎng)絲直徑越細(xì)，圖形的印刷精度(例如細(xì)線和微孔的分辨率，線條邊緣的直線性等)越高，因而應(yīng)選用目數(shù)高的細(xì)絲網(wǎng)。第38頁/共81頁網(wǎng)目的測(cè)量：網(wǎng)目尺又稱經(jīng)緯密度儀，主要用于測(cè)量各種絲網(wǎng)的目數(shù)。測(cè)量時(shí)，首先使絲網(wǎng)處于透亮的狀態(tài)下或放在看版臺(tái)上，將網(wǎng)目尺放在絲網(wǎng)上，然后將網(wǎng)目尺慢慢移動(dòng)，使網(wǎng)目尺上的豎線與絲網(wǎng)的經(jīng)線或緯線平行，這時(shí)由于絲網(wǎng)經(jīng)緯線和網(wǎng)目尺上的豎線產(chǎn)生重疊的效果，在網(wǎng)目尺上形成菱形花紋，花紋的橫向?qū)撬傅木W(wǎng)目尺上對(duì)應(yīng)的數(shù)字，即是所測(cè)的絲網(wǎng)目數(shù)。

對(duì)于通常厚膜印刷用絲網(wǎng)來說，導(dǎo)體用300~400目，電阻體用200~300目，介電體用200目左右。第39頁/共81頁e.絲網(wǎng)開口大小這個(gè)參數(shù)強(qiáng)烈地影響在印刷過程中漿料的印刷量，并限制了用于制作漿料的材料最大粒子尺寸。開口尺寸取決于目數(shù)和絲徑：

其中，O為開口尺寸，M為目數(shù)，D為絲的直徑。

第40頁/共81頁

在印刷過程中，漿料的轉(zhuǎn)移量取決于絲網(wǎng)開口的體積，一般絲網(wǎng)的厚度等于絲徑的兩倍，絲網(wǎng)開口的體積可由下式估算：當(dāng)D=1/M或0時(shí)，開口體積為0，開口的體積必然有一個(gè)最大值。將上式展開對(duì)D求導(dǎo)，可求得開口尺寸為最大時(shí)

第41頁/共81頁網(wǎng)框選擇網(wǎng)框的標(biāo)準(zhǔn)：1)網(wǎng)框必須具有一定的強(qiáng)度。因?yàn)榭嚲W(wǎng)時(shí)，絲網(wǎng)對(duì)網(wǎng)框產(chǎn)生一定的拉力和壓力。這就要求網(wǎng)框耐壓，不變形。2)在保證強(qiáng)度的條件下，網(wǎng)框盡量選擇輕的，便于操作和使用。3)網(wǎng)框與絲網(wǎng)的粘接面要有一定的粗糙性，以加強(qiáng)絲網(wǎng)和網(wǎng)框的粘結(jié)力。4)網(wǎng)框要有一定的牢固性。網(wǎng)框要經(jīng)常與水、溶劑接觸，并受溫度的影響，一定的牢固性可保證網(wǎng)框的重復(fù)使用。5)使用時(shí)根據(jù)印刷尺寸的大小確定合適的網(wǎng)框。絲網(wǎng)的網(wǎng)框一般是用鑄鋁制成，網(wǎng)框的底部平行于頂部，并保持一定的距離。按照這種方式，絲網(wǎng)和印刷機(jī)平行并且相對(duì)于基板具有相同的基準(zhǔn)點(diǎn)。第42頁/共81頁繃網(wǎng)繃網(wǎng)是制作絲網(wǎng)印版的第一道工序。首先按照印刷尺寸選好相應(yīng)的網(wǎng)框，將網(wǎng)框與絲網(wǎng)粘合的一面清洗干凈。若是第一次使用的網(wǎng)框，需用細(xì)砂紙打磨，使網(wǎng)框粗糙，提高網(wǎng)框與絲網(wǎng)的粘結(jié)力，若是使用過的網(wǎng)框也要用砂紙打磨干凈，去掉殘留的膠及其他物質(zhì)。清洗后的網(wǎng)框在繃網(wǎng)前，先在與絲網(wǎng)接觸的面預(yù)涂一遍粘合膠并晾干?？嚲W(wǎng)時(shí)，用手工或機(jī)械繃網(wǎng)，絲網(wǎng)拉緊后使絲網(wǎng)與網(wǎng)框貼緊，并在絲網(wǎng)與網(wǎng)框接觸部分再涂布粘合膠，然后吹干。待粘合膠干燥后，松開外部張力，剪斷網(wǎng)框外邊四周的絲網(wǎng)，用單面膠帶紙貼在絲網(wǎng)與網(wǎng)框粘結(jié)部位，防止印刷時(shí)溶劑或水對(duì)粘合劑的溶解。最后用清水或清洗劑沖洗絲網(wǎng)，待晾干后，就可涂布感光膠了。第43頁/共81頁1)繃網(wǎng)張力在使用繃網(wǎng)機(jī)繃網(wǎng)時(shí)，一般都使用張力儀測(cè)試絲網(wǎng)張力。繃網(wǎng)夾頭的移動(dòng)是通過氣壓表來控制的。尼龍絲網(wǎng)的繃網(wǎng)氣壓值是0.8~1MPa,不銹鋼絲網(wǎng)的繃網(wǎng)氣壓值是1~1.3MPa.第44頁/共81頁2)繃網(wǎng)角度

絲網(wǎng)繃緊方式有絲網(wǎng)與框架平行的正繃網(wǎng)方式以及絲網(wǎng)與框架傾斜的斜繃網(wǎng)方式。

在正繃網(wǎng)方式下，當(dāng)形成印刷圖形的乳膠邊緣正好與網(wǎng)絲重疊時(shí)，該部位的漿料涂布量就會(huì)很少，致使圖形的寬度、厚度都會(huì)低于設(shè)計(jì)值。此外，多個(gè)圖形不能得到完全相同的位置關(guān)系，從而造成相同圖形的寬度、厚度出現(xiàn)偏差。對(duì)于斜繃網(wǎng)，網(wǎng)絲交叉部位也會(huì)影響線條邊緣的直線性，但對(duì)于多個(gè)圖形來說，可以得到相同的寬度和膜厚。微細(xì)圖形漏印網(wǎng)版多采用斜繃網(wǎng)方式。網(wǎng)絲和框架之間的張角一般采用兩種，得到的圖形精度較高。第45頁/共81頁網(wǎng)版圖形形成

絲網(wǎng)面上印刷圖形的形成方法分直接制版法和間接制版法兩種。直接制版法是在絲網(wǎng)表面直接涂布感光乳膠，干燥后形成感光膜，在此感光膜上密貼原版光刻掩膜，經(jīng)紫外線曝光、顯影，直接形成印刷版。直接制版法乳膠嵌入網(wǎng)絲之中，耐印性及尺寸穩(wěn)定性都很好，但圖形邊角附近網(wǎng)絲交叉部位容易殘留乳膠顯像殘?jiān)?，這往往成為印刷圖形邊緣不平直的原因。間接制版法是在漏印用的乳膠薄膜上，密貼原版光刻掩模，經(jīng)紫外線曝光、顯像，形成帶有圖形的漏印版膜，再將其貼附于絲網(wǎng)之上形成絲網(wǎng)漏印孔版。間接制版法圖形邊緣平直，價(jià)格也低，但膠膜與網(wǎng)絲的附著力低，耐印性差，膠膜顯像后在絲網(wǎng)上貼附時(shí)的尺寸精度也低。第46頁/共81頁1)涂膠

光敏乳膠一般以重鉻酸鹽和重氮鹽為光敏劑，根據(jù)制版法的不同，分為直接乳膠和間接乳膠。間接乳膠只有幾個(gè)小時(shí)的擱置壽命，而直接乳膠在曝光前可保存幾個(gè)月。

直接乳膠的初始狀態(tài)是液體，絲網(wǎng)的外圍四周用透明玻璃紙帶形成一個(gè)擋壩來控制膠層的厚度。絲網(wǎng)頂部放置在平整表面上，用上網(wǎng)漿器涂布乳膠或?qū)⑷槟z傾注在絲網(wǎng)上，用直尺刮平，使乳膠均勻地涂覆絲網(wǎng)，填滿網(wǎng)孔。第47頁/共81頁2)曝光絲網(wǎng)曝光是把掩膜和光敏乳膠面接觸，然后在紫外線下進(jìn)行曝光，光源更易使用平行光。曝光時(shí)間的長(zhǎng)短取決于光源的強(qiáng)度、乳膠與光源的距離、乳膠的種類、掩模版的質(zhì)量和乳膠的厚度等。常用的是紫外冷光燈及高壓汞燈。3)顯影

網(wǎng)框在曝光后放入溫水或藥物水中浸泡10分鐘左右，圖文就顯現(xiàn)出來。隨后用海綿在水中輕輕擦洗絲網(wǎng)印版，使圖文部分網(wǎng)孔基本上都成為通孔，然后加壓噴水，清除圖文部分所殘留的未感光材料，使圖文部分網(wǎng)孔全部變通，最后擦凈水并進(jìn)行烘干就制出了絲網(wǎng)印版。第48頁/共81頁印刷1)絲網(wǎng)印刷的兩種基本方法接觸工藝和非接觸工藝。

接觸工藝中，絲網(wǎng)在印刷中總是和基板保持接觸，然后快速下降基板或升高絲網(wǎng)，兩者就會(huì)分開；非接觸工藝中，絲網(wǎng)和基板之間有一小段距離，絲網(wǎng)會(huì)被刮板拉伸，直到刮板正下方正好同基板接觸為止。一旦刮板過去，絲網(wǎng)“快速恢復(fù)”，把漿料留在基板上。因此，絲網(wǎng)和基板間的初始距離被稱為“快速恢復(fù)距離”或“離版距離”。第49頁/共81頁a.非接觸工藝可以獲得較好的線條輪廓清晰度，大多數(shù)的厚膜漿料印刷都采用這種方式。接觸工藝一般應(yīng)用于模板印刷焊膏。b.在印刷過程中，漿料涂在絲網(wǎng)上，刮板與絲網(wǎng)成線接觸，掃過整個(gè)絲網(wǎng)。刮板施加的壓力使?jié){料通過絲網(wǎng)上的開口印刷到基板上，粗糙的基板表面比光滑的絲網(wǎng)表面具有更大的表面張力，所以當(dāng)刮板掃過后使?jié){料留在基板表面。c.漿料的觸變性有助于該工藝，當(dāng)刮板施加壓力在漿料上時(shí)，漿料變得較稀薄，更易流動(dòng)；當(dāng)刮板經(jīng)過后，漿料再一次變得較稠，并在基板上保持了線條的清晰輪廓。第50頁/共81頁2）刮板

刮板形狀有圖示的三種類型，厚膜印刷多使用菱形刮板和平行刮板。

a.刮板要能追從基板的彎曲和翹曲，且能吸收、分散基板形變?cè)斐傻臎_擊等，需要采用具有橡膠彈性的材料。刮板材料硬度按橡膠常用的HS(肖氏硬度)來標(biāo)定，厚膜印刷使用的刮板硬度一般在60~80HS范圍內(nèi)。材質(zhì)一般為聚氨酯類、氯丁橡膠等。選材特別要注意不能受漿料中溶劑的侵蝕。第51頁/共81頁b.刮板的作用是將漿料從網(wǎng)版的開口部位向基板擠壓出，擠壓力的大小隨刮板安裝角度而變化。一般刮板角度為，角度變小，擠壓力增大。c.刮板刃部磨損后，相當(dāng)于刮板角度發(fā)生了變化，而且刃部帶傷會(huì)損壞網(wǎng)版，這些都有損于印刷質(zhì)量。因此，注意保持刃部的尖銳狀態(tài)十分必要。第52頁/共81頁3)絲網(wǎng)印刷機(jī)設(shè)置

影響絲網(wǎng)印刷效果的變量已經(jīng)認(rèn)定的有100多個(gè)，從漿料特性到印刷機(jī)設(shè)置再到絲網(wǎng)特性等。下面列出了幾個(gè)最影響印刷質(zhì)量的絲網(wǎng)印刷機(jī)調(diào)整參數(shù)。絲網(wǎng)到基板的距離(“快速恢復(fù)距離”)設(shè)定a.這是絲網(wǎng)印刷機(jī)最重要的參數(shù)。若間距太大，絲網(wǎng)很快會(huì)失去張力，印刷的線條輪廓不清晰，位置精度也受到影響；b.若間距太小，絲網(wǎng)離板速度過慢，填充網(wǎng)版開口時(shí)粘度下降的漿料粘度又重新上什，附著在孔壁上的漿料量增加，基板上涂布的漿料量就會(huì)減少，從而印刷圖形上會(huì)出現(xiàn)氣泡、針孔、空洞等缺陷。c.“快速恢復(fù)距離”的大小取決于絲網(wǎng)的尺寸。第53頁/共81頁網(wǎng)絲和基板之間的平行性若絲網(wǎng)和基板之間不是嚴(yán)格平行，在印刷過程中快速恢復(fù)距離就會(huì)變化，這會(huì)造成印刷線輪廓清晰度和厚度的改變。刮板速度若刮板速度太快，印刷中可能會(huì)產(chǎn)生孔洞而使輪廓清晰度變差；進(jìn)一步增加速度，刮板開始“刨平”漿料，而不是沿著絲網(wǎng)表面掃過，印刷的漿料將變得很厚；若刮板速度太慢，會(huì)增加絲網(wǎng)與基片的接觸時(shí)間，漿料不能被合適地截留，印刷的漿料也會(huì)過厚。一般常用的速度為5~25cm/s，并保持勻速。第54頁/共81頁刮板位置若刮板位置太高，印刷的漿料會(huì)太薄或出現(xiàn)孔洞；若刮板位置太低，過大的壓力將加載在漿料上，造成印刷的漿料太薄，并且可能使施加了壓力的漿料滯留在絲網(wǎng)和基板之間，失去線條的輪廓清晰度。絲網(wǎng)印刷機(jī)設(shè)置順序此順序適用于大多數(shù)絲網(wǎng)印刷機(jī)，可用最少的時(shí)間，保證較好印刷效果。a.固定基片。一般是利用載片臺(tái)上設(shè)置的定位柱或定位邊，先壓緊互相垂直的兩定位邊，再用真空吸附或機(jī)械夾緊固定。固定好的基片要防止漏印網(wǎng)版多次印刷時(shí)發(fā)生偏離或松動(dòng)，同時(shí)防止基片邊緣對(duì)漏印網(wǎng)版造成損傷。第55頁/共81頁b.調(diào)整漏印網(wǎng)版。首先要保證版面與基片面平行，然后調(diào)整離版距離，順序是先向下調(diào)版面，使其與基片表面接觸，再按離版距離上調(diào)版面。調(diào)整基片與網(wǎng)版的相對(duì)位置時(shí)，可利用基片的外形或利用已印刷上的標(biāo)志來進(jìn)行。目前已有附帶圖形識(shí)別功能，能自動(dòng)調(diào)節(jié)位置的印刷機(jī)。位置基本調(diào)好后，要通過多次試印，在校正離版距離、印刷圖形狀態(tài)的同時(shí)，對(duì)縱、橫及角度方向作進(jìn)一步調(diào)整。c.接著調(diào)整刮板下壓量(印刷時(shí)刮板下壓的距離)、刮板與基板的平行度，以及印刷速度等。先將刮板降到接觸基板表面，調(diào)整平行度時(shí)，使刮板略微上升，目視確定刮板與基板間的間距，或在兩者之間夾一片紙條，看紙條在間隙各部位滑動(dòng)阻力是否一致。刮板下壓量超過離版距離的部分稱為過壓量，它對(duì)印刷質(zhì)量有很大的影響，在能獲得均勻清晰印刷圖形的前提下，一般取過壓量越小越好。過大的過壓量會(huì)造成刮板前端變形，縮短壽命，還可能造成印刷圖形的陰滲。第56頁/共81頁

隨著過壓量增大，刮板會(huì)更多的進(jìn)入網(wǎng)版的圖形開口內(nèi)，減少了漿料的填充量，從而印刷膜厚減少；隨著印刷速度的增大，漿料的剪切速度增加，粘度下降，通過網(wǎng)版的能力增強(qiáng)，從而膜厚增加。

第57頁/共81頁d.每次印刷后，漿料被刮板刮向一方，下次印刷則漿料不足，而且，在該狀態(tài)下放置，網(wǎng)版也會(huì)干燥、堵塞，造成漿料透過性變差。因此，在刮板前方設(shè)置一金屬制的回刮板，其作用是每次印刷后將漿料刮回印刷前的位置，并將漿料涂覆在網(wǎng)版表面?；毓伟迮c網(wǎng)版平行設(shè)置，二者保持一定間距，其速度也要調(diào)整以達(dá)到最佳。第58頁/共81頁4)印刷膜厚的測(cè)量一般分為接觸式和非接觸式兩種。非接觸式適用于濕膜與已燒成膜。如利用高倍金相顯微鏡，先聚焦到基板上一區(qū)域作為基準(zhǔn)，然后把顯微鏡重新聚焦到膜表面，物鏡移動(dòng)的距離就是厚度；或者通過光干涉顯微鏡，將一束光照射到印刷層上，通過干涉條紋描繪出印刷層的外形，與基板上的標(biāo)記線比較得出膜層厚度。接觸式適用于已燒成膜。通過探針以設(shè)置好的速率在膜表面移動(dòng)，檢測(cè)探針位置，隨探針的移動(dòng)可繪出膜外形。第59頁/共81頁烘干1)流平印刷后不久，漿料的粘性仍很低，在烘干前需要一段時(shí)間才能恢復(fù)較高粘性。若膜印刷后馬上暴露在高溫下，漿料粘性仍然很低，可能會(huì)鋪展在基片上。一般流平在室溫中進(jìn)行5~15分鐘，漿料填入絲網(wǎng)網(wǎng)格紋路處，一些溶劑也在室溫下緩慢揮發(fā)。2)烘干在流平之后，器件在70~150攝氏度范圍烘干約15分鐘。烘干必須在潔凈室中進(jìn)行，以防止灰塵或纖維微粒聚集到烘干的膜上。否則在燒結(jié)過程中，微粒會(huì)燒掉，在膜上留下孔洞。第60頁/共81頁烘干過程去除了漿料中大多數(shù)的揮發(fā)成分，90%左右的溶劑和膠在此過程中去除。這些溶劑中有毒性，烘干必須在通風(fēng)柜或其他排放設(shè)備下進(jìn)行。烘干過程必須控制升溫速率以防止由于溶劑快速揮發(fā)造成的膜開裂。第61頁/共81頁燒結(jié)

烘干之后，將基板放置在帶式爐中，根據(jù)漿料制造商對(duì)自己產(chǎn)品提供的燒結(jié)曲線，進(jìn)行厚膜高溫?zé)Y(jié)。厚膜漿料的燒結(jié)有三個(gè)作用：a.使?jié){料中作為輔助材料的有機(jī)載體燃燒、熱分解，并蒸發(fā)，即脫膠過程。脫膠不充分，膜層中殘留有C,會(huì)造成膜層的起皮發(fā)泡，必須充分去除。b.使以粉末狀存在的主材料氧化、還原、熔化、增粒、收縮、密實(shí)等，獲得具有導(dǎo)電性，絕緣性，電阻性等功能的均質(zhì)膜。c.玻璃粘結(jié)劑熔化或金屬化合物與基板反應(yīng)，使膜層與基板實(shí)現(xiàn)牢固結(jié)合。第62頁/共81頁現(xiàn)代所用的厚膜燒結(jié)爐均采用密閉的馬弗爐(金屬或石英)，如鉻鎳鐵金屬馬弗爐等。爐子的選擇需滿足：a.干凈的爐內(nèi)環(huán)境；b.針對(duì)漿料的溫度曲線，能夠提供穩(wěn)定和可控的溫度；c.穩(wěn)定可控的氣氛。燒結(jié)過程包括加溫、在最高溫度下保溫、降溫三個(gè)階段，通過燒結(jié)，固態(tài)物質(zhì)在高溫下產(chǎn)生固相反應(yīng)，顆粒結(jié)成一體，達(dá)到最大的致密度和強(qiáng)度，并具有一定的電氣特性。第63頁/共81頁1)燒結(jié)過程

一般厚膜燒結(jié)的基本過程就是在一定氣氛下進(jìn)行熱處理的過程，可概括為：低溫階段去除有機(jī)粘合劑；隨著溫度的升高，玻璃熔融，粉末顆粒相互粘結(jié)成鏈狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并伴隨各組分之間的化學(xué)反應(yīng)及晶粒成長(zhǎng)等過程，最后形成具有一定結(jié)構(gòu)和性能的厚膜層，牢固的附著于基片表面。

以pd-Ag電阻為例，其燒結(jié)大致分為四個(gè)階段：a.干燥和低溫預(yù)熱階段。這個(gè)階段主要是溶劑揮發(fā)、有機(jī)粘合劑燃燒。一般到350攝氏度，此過程才基本完成。b.氧化階段。在330攝氏度以后，開始氧化階段，Pd逐漸被氧化生成PdO.

在350~400攝氏度范圍內(nèi)，Ag也逐漸被氧化。第64頁/共81頁c.還原反應(yīng)階段。超過550攝氏度，玻璃料開始軟化，逐漸熔融。超過520攝氏度，Pd和Ag的氧化物逐漸產(chǎn)生合金化反應(yīng)，生成Pd-Ag合金，其含量隨溫度的上升近似成直線增加。同時(shí)，PdO含量隨溫度升高也繼續(xù)增加。在800攝氏度以下，PdO含量通常比Pd-Ag合金含量多。當(dāng)溫度高于600攝氏度以后，開始發(fā)生還原反應(yīng)：隨溫度的升高，PdO還原反應(yīng)速率增大，在800攝氏度時(shí)，PdO急劇分解，放出大量氧氣。故最高燒結(jié)溫度應(yīng)保持在750攝氏度左右。

在520~750攝氏度范圍內(nèi)，PdO和Pd-Ag合金結(jié)晶晶粒的大小隨溫度的上升成直線增加。玻璃熔融后，由于玻璃對(duì)固體顆粒的潤(rùn)濕和流動(dòng)，固體顆粒之間相互吸附，粘結(jié)起來，構(gòu)成了”鏈狀結(jié)構(gòu)”。第65頁/共81頁d.膜層凝固階段。在750攝氏度保溫一定時(shí)間后，即可開始降溫，降溫過程中，玻璃逐漸冷卻硬化，到550攝氏度左右完全凝固，膜層牢固的附著在基片表面。第66頁/共81頁圖示為電阻燒結(jié)過程圖。(a)為印刷后漿料的狀態(tài)，在玻璃大顆粒之間由有機(jī)載體樹脂填充，樹脂中混有作為電阻體主材料的微細(xì)粉末。(b)為膜經(jīng)干燥、溶劑蒸發(fā)后的狀態(tài)，在玻璃周圍附著有粉末及有機(jī)粘結(jié)劑。

(c)為玻璃軟化溫度附近，特別是顆粒度較小的玻璃軟化、流動(dòng)，玻璃顆?？拷?、密實(shí)化。

(d)為在更高溫度下，粉末在玻璃顆粒間凝聚、收縮形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。第67頁/共81頁2)影響燒結(jié)的因素a.最高燒結(jié)溫度最高燒結(jié)溫度必須高于有機(jī)粘合劑的燃燒溫度與玻璃料的軟化點(diǎn)。最高溫度燒結(jié)應(yīng)在有機(jī)粘合劑完全燃盡后才開始，否則燃燒產(chǎn)生的氣體將影響燒結(jié)氣氛。一般在玻璃料熔融前就應(yīng)該完全除去有機(jī)物或其他媒質(zhì)中的碳。對(duì)厚膜來說，最高燒結(jié)溫度一般高于玻璃軟化點(diǎn)100攝氏度左右，以使玻璃料熔融后充分浸潤(rùn)導(dǎo)電顆粒，起到良好的粘結(jié)作用。

最高燒結(jié)溫度的提高會(huì)引起方阻的降低。其原因是最高燒結(jié)溫度提高時(shí)，玻璃粘度下降，改善了玻璃對(duì)分散在其中的導(dǎo)電顆粒的浸潤(rùn)，使更多的導(dǎo)電顆?；ミB接組成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，引起方阻下降。最高燒結(jié)溫度過低，通常稱為”生燒”。此時(shí)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)形成不良，方阻相當(dāng)高，膜層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，性能低劣；最高燒結(jié)溫度過高，稱為“過燒”。此時(shí)晶粒大小懸殊，膜層結(jié)構(gòu)極不均勻，同時(shí)氧化物可能分解放出氣體，使膜層凹凸不平。第68頁/共81頁b.保溫時(shí)間的確定在最高燒結(jié)溫度下恒溫對(duì)膜層進(jìn)行燒結(jié)的時(shí)間稱為保溫時(shí)間。保溫時(shí)間的確定要保證使反應(yīng)進(jìn)行充分，膜層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，晶粒大小均勻。對(duì)于含有玻璃料的厚膜，保溫時(shí)間以短為宜，以免引起漿料中的玻璃“上浮”到表面，從而降低膜層的附著力。c.氣氛的選擇主要根據(jù)材料本身的性質(zhì)以及對(duì)燒結(jié)膜性能的要求來決定。氣氛可分為氧化性氣氛、還原性氣氛和中性氣氛三類。例如，Pd-Ag電阻必須在氧化氣氛下燒成，因?yàn)槠鋵?dǎo)電網(wǎng)絡(luò)由PdO,Pd-Ag合金組成，在燒結(jié)過程中需要氧化；Cu導(dǎo)線需在還原氣氛中燒成，否則生成的CuO會(huì)降低導(dǎo)線的導(dǎo)電性能。d.粉末顆粒特征包括粒度大小，粒度分布，表面狀態(tài)，內(nèi)部結(jié)晶結(jié)構(gòu)等。粉末顆粒的特性及其燒結(jié)后的性能很大程度上取決于粉末制備方法。顆粒形狀以球形最好，因?yàn)楦妆唤?rùn)，晶粒長(zhǎng)大也較均勻。第69頁/共81頁3)燒結(jié)爐

干燥后的電路片可用幾種方法燒成，最普通的方法是用小型箱式爐或傳送帶隧道爐。

箱式爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐溫偏差大，不易獲得性能再現(xiàn)性良好的厚膜元件或互連線。傳送帶隧道爐具有生產(chǎn)連續(xù)性好，效率高，溫度及時(shí)間控制精確，成品率高等優(yōu)點(diǎn)。爐溫能燒到1100攝氏度左右。將爐子稍微傾斜，或采用強(qiáng)制通風(fēng)法使新鮮的干燥空氣通過爐膛，就能使膜保持清潔。第70頁/共81頁燒結(jié)爐中，空氣流動(dòng)的方向是從爐子的出口到入口，以保證放出的有機(jī)物很快離開爐子，而不會(huì)進(jìn)入高溫區(qū)。氣流速度太慢，則去除有機(jī)物能力太弱；氣流速度太快，會(huì)在爐中產(chǎn)生湍流，使燒結(jié)曲線不穩(wěn)定一般馬弗爐采用電阻加熱(鎳鉻加熱元件)，圍繞金屬馬弗爐周圍有很重的耐火磚，而耐火磚易吸收潮氣，為保持穩(wěn)定的燒結(jié)曲線，爐子不用時(shí)會(huì)被“壓火”到一個(gè)較低的溫度，但不能關(guān)閉。

已經(jīng)燒成的厚膜元件及互連線，因工藝需要再進(jìn)行一次或多次燒結(jié)后，燒成膜的性能將發(fā)生變化。一般用“重?zé)浴钡膬?yōu)劣來評(píng)價(jià)厚膜元件及互連線的物理和化學(xué)性能變化的程度。為了減少由于重復(fù)燒結(jié)所引起的阻值變化，安排燒結(jié)程序時(shí)，盡可能將電阻器放在最后燒成。第71頁/共81頁三、絲網(wǎng)印刷的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)絲網(wǎng)的顏色對(duì)制版有何影響？絲網(wǎng)有白色、黃色、琥珀色、紅色等，絲網(wǎng)顏色對(duì)制版的質(zhì)量有很大的影響。這是因?yàn)檎丈涔馔ㄟ^掩膜膠片透明部分到達(dá)光敏劑層，照射光接觸白色絲網(wǎng)時(shí)發(fā)生反射、漫散射現(xiàn)象，白色絲網(wǎng)反射，散射的是白色光，白光對(duì)感光材料有影響，使印版出