光致成像厚膜技术

光致成像厚膜技术（Photoimageable thick-film technology）是将传统与薄膜技术要素结合的一种工艺。它为制造高质量微波电路提供了低成本的解决方案。能直接光刻印刷层意味着该技术可提供高频平面器件所需的高线宽与间隙分辨率。D. Stephens, P. R. Young, and I. D. Robertson, "Design and characterization of 180GHz filters in photoimageable thick-film technology", IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., 2005, pp. 451–454.C. Y. Ng, M. Chongcheawchamnan, M. S. Aftanasar, I. D. Robertson, and J. Minalgience, "X-band microstrip bandpass filter using photoimageable thick-film materials", IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., Vol. 3, 2002, pp. 2209–2212.它提供了一种可行的制造工艺，用于生产在微波和毫米波频段运行的电路。使用该技术制造的电路满足现代高密度封装的要求，同时能产生用于超高频应用（包括無線通訊、雷达与测量系统）的高质量器件。

此技术还便于制造单层和多层滤波器。研究工作考察了将传统厚膜与细线光致成像技术相结合，以满足陶瓷基板上细间距与高密度应用的需要。R.A. Tacken, D. Mitcan, and J. Nab, "Combining fine line photoimageable with multi-layer thick film for improved circuit density", CICMT Proceedings, 2017.此外，以前的工作表明该技术能够实现高性能微波器件所需的电路质量。C.-M. Tsai, and K. C. Gupta, "A generalized model for coupled lines and its applications to two-layer planar circuits", IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques, Vol. 40, No. 12, 1992.

 优点 
边耦合带通滤波器被选用于本研究，因为它们是最常见且最有用的微波与毫米波平面器件之一。滤波器性能基于谐振段之间的耦合，并由间隙大小控制。[2] T. C. Edwards, and M. B. Steer, Foundation of Interconnect and Microstrip Design, J. Wiley & Sons, 2000.这一特性使得边耦合带通滤波器对制造误差非常敏感。

在多层形式中选择此结构的另一个原因，是单层制造时结构的限制。两个谐振结构之间的间隙会变得非常小，而低成本制造技术难以加工如此小的间隙。在多层电路中，谐振段之间的耦合通过被薄介電質层隔开的重叠電導體实现。然而，在某种程度上，制造小间隙的问题被替换为实现导体层之间高对准精度的问题。通常需要现代掩膜对准仪以达到所需的分辨率。

 应用 
光致成像厚膜浆料的目标市场为厚膜（混合）电路与元件行业，以及低温共烧陶瓷（LTCC）和高温共烧陶瓷（HTCC）领域。该技术允许用最小投资、简单工艺及专用浆料材料来生产极细的线条与结构。大多数所需的生产步骤业界已在使用。仅需增加两道生产步骤。无需额外的净室要求。无需特殊照明。无需额外化学品。对于厚膜电路社区的部分成员，这可使其提供更高附加值的细线产品，以与其他厚膜、薄膜和印制电路板技术竞争。

 高密度互连
 在氧化铝陶瓷基板上可实现15/20 μm LS间距并保持高良率。
 多层结构可实现 30/40 μm LS间距及50 μm通孔。
 在LTCC与HTCC结构中可实现20/30 μm LS间距。
 射频与微波（报道可达200 GHz）
 传感器元件（窄导体以及介电中和微机电系统中的窗口）。在10 μm烧结厚度下可实现10/15 μm间距。
 保险丝与电感等元件
 等离子显示与玻璃上的射频屏蔽

 面向微波应用的厚膜 
“传统”厚膜相对于薄膜的优点

 小孔的通孔金属化容易实现
 可实现多种電阻值
 工艺成本低廉
 光致成像厚膜的附加优点
 具有精确几何形状与锋利边缘的极细线条
 细线的低电阻率

 参考 

Category:電子製造