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MANUFACTURING

制造能力

从基材、浆料和线路能力,到陶瓷工艺、功能电阻及介质体系,按项目提供可核对的制造参数与工程评审依据。

制造能力
PROCESS CAPABILITY

厚膜制造不是单一印刷,而是一条相互约束的工艺链

线宽、膜厚、烧结、阻值、附着力、表面处理和后续焊接互相影响,因此关键参数必须在项目评审中一起确认。

基材准备

氧化铝、氮化铝、金属或PI的清洁、尺寸与表面状态确认。

网版与浆料

根据导体、电阻、介质或保护层选择图形和材料体系。

印刷与干燥

控制对位、湿膜状态、印刷边缘和干燥条件。

高温烧结

厚膜陶瓷体系常采用约850℃级烧结曲线,具体随浆料而定。

后加工

可按项目评估激光调阻、切割、钻孔、表面处理与组装。

检验测试

外观、尺寸、导通、绝缘、电阻、膜层或应用相关测试。

MATERIALS

常用基材与功能材料

选择并非越高端越好,应根据导热、绝缘、机械、温度、尺寸、成本和供应稳定性综合判断。

96%氧化铝陶瓷

适合多数厚膜电路、传感电阻和绝缘耐热应用,是常用且成熟的基材体系。

氮化铝陶瓷

更高导热需求时可评估,但金属化、加工、成本和可靠性要求需同步确认。

不锈钢与金属基材

厚膜加热器可利用金属结构强度与热扩散能力,并通过绝缘介质隔离电路。

PI柔性基材

用于轻薄、弯折或异形安装需求,工作温度与弯折寿命需按应用评估。

导体与电阻浆料

可根据焊接、键合、阻值、温度系数和介质环境选择银、银钯、银铂等体系。

介质与保护层

用于绝缘、交叉线路、环境防护或耐磨,但需避免覆盖焊接与接触功能区。

ENGINEERING DATA

制造能力参数库

以下数据用于项目预评估和材料路线比较。正式生产前,仍需结合图纸尺寸、结构、公差、浆料体系、数量及验证要求逐项确认。

01 / CERAMIC SUBSTRATES

陶瓷基材性能对照

用于比较氧化铝、氮化铝、氧化铍与氧化锆的温度、导热、电气及尺寸特性。

参数氧化铝 Al₂O₃氮化铝 AlN氧化铍 BeO氧化锆 ZrO₂
最高应用温度662–1,832 °F1,832 °F2,300 °F2,432 °F
最大功率密度75 W/in²1,010 W/in²250 W/in²300 W/in²
最大升温速率122 °F/s572 °F/s400 °F/s350 °F/s
导热系数20–35 W/m·K180–220 W/m·K200–300 W/m·K2.0–5.0 W/m·K
密度3.75 g/cm³3.26 g/cm³2.8 g/cm³5.9 g/cm³
介电损耗0.0001–0.0010.0001–0.00050.0001–0.00020.0005–0.001
介电常数9.4–10.28.5–9.06.0–7.025–30
热膨胀系数 CTE6.0–8.0 ppm/°C4.0–5.0 ppm/°C7.0–9.0 ppm/°C10.0–11.0 ppm/°C
基板厚度0.25–2.0 mm0.25–2.0 mm0.25–2.0 mm0.25–2.0 mm
典型最大尺寸6 × 12 in5 × 11 in6 × 6 in4 × 4 in
理论功率5,400 W55,000 W15,000 W20,000 W

注:材料牌号、厚度和结构会影响实际性能;涉及 BeO 时还需按材料安全及法规要求单独评估。

02 / CERAMIC PROCESSES

陶瓷电路工艺能力对照

覆盖厚膜、HTCC/LTCC、DBC、DPC 与 AMB 的层数、尺寸、线路和表面处理能力。

参数厚膜 TFMHTCC / LTCCDBCDPCAMB
层数1、2、3、4、5、61、2、4、6、8、10、121、21、21、2
最大尺寸200 × 230 mm200 × 200 mm138 × 178 mm138 × 190 mm114 × 114 mm
最小厚度0.25 mm0.25 mm0.30–0.40 mm0.25 mm0.25 mm
最大厚度2.2 mm2.0 mm单层 1.6 / 双层 2.0 mm2.0 mm1.8 mm
导体厚度10–20 μm5–1,500 μm1–9 oz1–1,000 μm1–22 oz
最小线宽 / 间距0.20 / 0.20 mm(8/8 mil)0.15 / 0.15 mm(6/6 mil)0.25 / 0.25 mm(10/10 mil)0.15 / 0.15 mm(6/6 mil)0.30 / 0.30 mm(12/12 mil)
可选基材Al₂O₃、AlN、BeO、ZrO₂Al₂O₃、AlN、BeO、ZrO₂Al₂O₃、AlN、ZrO₂、ZTA、Si₃N₄、SiC 等Al₂O₃、AlN、ZrO₂、ZTA、Si₃N₄、SiC、蓝宝石等Al₂O₃、AlN、BeO、ZrO₂、Si₃N₄
最小孔径0.15 mm0.15 mm0.10 mm0.10 mm0.10 mm
外形公差激光加工 ±0.05 mm;模具冲切 ±0.10 mm
常用厚度0.25、0.38、0.50、0.635、0.80、1.0、1.25、1.5、2.0 mm;支持按项目定制
厚度公差0.25–0.38 mm:±0.03 mm;0.50–2.00 mm:±0.05 mm
表面体系Ag、Au、AgPd、AuPdAg、Au、AgPd、AuPd、Mn/NiOSP、化学镍金OSP、ENIG、ENEPIGOSP、ENIG、ENEPIG
最小焊盘直径0.25 mm0.25 mm0.20 mm0.15 mm0.20 mm
03 / THICK FILM RESISTORS

厚膜电阻印刷与调阻能力

典型能力适合常规量产,进阶能力需结合图形、浆料和激光调阻方案确认。

参数典型能力进阶能力
适用基材FR4;Al₂O₃、AlN、BeO、ZrO₂ 陶瓷;PI;SUS304;云母
导体浆料Cu、Ag、Au、AgPd、PdAu、PtAg、PtAu
碳膜厚度15 ± 5 μm30 ± 5 μm
导体厚度12 ± 5 μm20 ± 5 μm
最小线宽0.30 ± 0.05 mm0.20 ± 0.05 mm
最小间距0.30 ± 0.05 mm0.20 ± 0.05 mm
碳膜与导体最小搭接≥ 0.25 mm≥ 0.20 mm
阻值范围mΩ 至 MΩ,可按图形和浆料定制mΩ 至 MΩ,可按图形和浆料定制
阻值公差±10%,可定制激光调阻可至 ±0.5%
线性度标准 ±1%激光调阻约 ±0.2%–0.5%
双路同步性±2%±1%
耐久寿命≥ 50 万次,常规约 200 万次配合表面精整最高约 500–1,000 万次
工作温度-40 至 150 °C-40 至 180 °C
04 / CONDUCTIVE PASTES

导体浆料选型

从线宽间距、焊接或键合方式、迁移风险、成本及长期附着力综合选择。

浆料体系最小线宽 / 间距典型连接方式主要特点工程注意事项
金 Au0.20 / 0.20 mm(8/8 mil)金丝热压键合、共晶贴片导电性和键合性优良成本较高,焊接体系需单独确认
银 Ag0.20 / 0.20 mm(8/8 mil)焊接成本较低、可焊性好控制银迁移、焊料侵蚀、间距与保护层兼容
铂银 PtAg0.15 / 0.15 mm(6/6 mil)焊接、SMT附着力、可焊性和键合能力平衡需按后续温度曲线验证
钯银 PdAg0.20 / 0.20 mm(8/8 mil)通用焊接、线键合老化附着较好,兼顾电气性能与成本控制焊料侵蚀和烧结匹配
铂金 PtAu0.15 / 0.15 mm(6/6 mil)焊接、金丝或铝丝键合老化附着强,无银迁移问题材料成本和工艺窗口要求较高
钯金 PdAu0.20 / 0.20 mm(8/8 mil)焊接、金丝或铝丝键合贵金属导体路线,兼顾连接方式需确认成本、焊接及键合参数
05 / RESISTIVE PASTES

电阻浆料关键参数

阻值、TCR、几何尺寸、烧结曲线和保护层必须作为一个体系共同开发。

参数能力范围 / 建议值工程说明
阻值范围1 Ω 至数 MΩ按浆料方阻、图形长宽比和膜厚组合设计
阻值公差±1% 至 ±10%;受控调阻可至 ±0.1%高精度项目需预留激光调阻区
TCR±50 至 ±200 ppm/°C适用时优先选择低于 ±100 ppm/°C 的体系
长期稳定性≤ 1%需结合老化、功率负载和环境验证
烧结温度850–950 °C以浆料厂家曲线及基材兼容性为准
电导率10⁶–10⁸ S/m随材料体系和膜层状态变化
表面粗糙度Ra ≤ 1 μm接触式传感轨迹需重点控制
绝缘电阻≥ 10⁹ Ω与间距、介质和污染控制相关
机械强度≥ 100 MPa最终以基材和整体结构测试为准
溶剂残留≤ 1%通过干燥与烧结过程控制
抗氧化寿命> 1,000 h按工作温度和气氛定义试验条件
耐湿寿命≥ 1,000 h必要时配合保护层和封装验证
06 / DIELECTRIC PASTES

介质材料参数对照

用于绝缘、交叉线路及柔性功能层设计,需同时确认电气、温度、热膨胀和附着性能。

参数环氧树脂聚酰亚胺 PIPTFE
介电常数 εr3.0–4.53.0–3.52.1–2.5
绝缘电阻≥ 10¹² Ω·cm
介电损耗≤ 0.01≤ 0.005≤ 0.0002
工作温度-55 至 180 °C-50 至 250 °C-200 至 260 °C
固化温度150–200 °C(具体随材料体系)
CTE20–60 ×10⁻⁶/°C10–40 ×10⁻⁶/°C100–200 ×10⁻⁶/°C
体积电阻率≥ 10¹³ Ω·cm
表面电阻率≥ 10⁹ Ω·cm
导热系数0.2–0.3 W/m·K0.2–0.3 W/m·K0.1–0.3 W/m·K
附着力≥ 20 N/cm²,需按基材和表面处理验证
07 / INSULATING PASTES

绝缘浆料体系对照

玻璃釉、环氧和有机聚合物的温度、机械及耐化学能力不同,应按使用环境选择。

参数玻璃釉环氧树脂有机聚合物
绝缘电阻≥ 10¹² Ω≥ 10¹² Ω≥ 10¹² Ω
介电常数 εr5–73.0–4.52.0–3.5
介电损耗≤ 0.01≤ 0.01≤ 0.01
工作温度-40 至 450 °C-55 至 180 °C-40 至 150 °C
烧结 / 固化温度600–800 °C150–200 °C120–180 °C
导热系数1.0–1.5 W/m·K0.2–0.3 W/m·K0.1–0.3 W/m·K
CTE30–50 ×10⁻⁶/°C30–60 ×10⁻⁶/°C50–150 ×10⁻⁶/°C
密度2.5–3.0 g/cm³1.1–1.4 g/cm³1.1–1.4 g/cm³
附着特性高,与金属体系兼容高,综合性能好中等,随聚合物体系变化
耐化学性优,耐酸碱和溶剂良好,需核对具体溶剂中等,取决于聚合物种类
耐电弧性良好中等
机械特性强度高、硬而偏脆强度中等、具一定柔韧性强度较低、柔韧性好

建议在图纸中明确的关键要求

机械信息 外形、厚度、孔槽、基准、公差、翘曲和边缘要求
电路信息 Gerber层、导体材料、线宽间距、过孔、焊盘和绝缘要求
功能电阻 目标阻值、允许公差、TCR、功率、接触轨迹和调阻要求
加热功能 工作电压、目标功率、温区、升温时间、介质和控制方式
后续装配 焊接方式、峰值温度、预热、键合、胶粘、封装和清洗
质量验证 检验抽样、寿命、热循环、耐介质、附着力和报告要求
能力边界会随基材、尺寸、图形密度、浆料体系和数量变化。不要直接把单一“最小值”用于全部产品,工程图必须逐项评估。

把图纸和关键参数发给工程团队

我们会从材料、线路、阻值、烧结、装配与测试要求进行可制造性评审,并给出打样建议。