高精密厚膜丝网印刷工艺在陶瓷封装管壳侧面印刷中的技术应用
一、陶瓷封装管壳概述
陶瓷管壳,又称陶瓷封装管壳,是指使用陶瓷材料制备而成的封装外壳,用于保护和密封电子器件以及实现与电子器件的互联。目前,陶瓷封装管壳的制备以HTCC为主流,通常由多层陶瓷金属化底座和金属零件组成,可满足高速、高压、高频等多种应用场景需求。

(图1 陶瓷封装管壳 图源网络)
二、厚膜印刷在陶瓷封装管壳中的应用
以多层高温共烧陶瓷HTCC为例,陶瓷封装管壳的工艺流程主要包括生瓷裁片、丝网印刷、叠层压合、切割、高温烧结、侧面金属化、镀镍、银铜焊接、气密性检查、镀镍&镀金等。
当前,厚膜丝网印刷技术不仅广泛用于生瓷层的电路印刷、挂壁/填孔印刷,也广泛用于叠层后的侧面金属化。下面将重点介绍该工艺在侧面金属化环节中的应用。
1.印刷原理:采用丝网印刷技术,将电子浆料涂覆在陶瓷管壳侧面,然后通过高温烧结使金属浆料与陶瓷表面牢固结合。
2.工艺流程关键环节
2.1网版准备:根据图形精度与浆料特性设计与制作高精度网版。
2.2浆料准备:选用适配的金属浆料,粘度以及流变性等要适应印刷要求。
2.3 设备选型:采用高精密厚膜印刷机。如IC -200A-CCD(印刷面积200*200mm)型号,使用三轴对位平台、配备CCD自动定位系统,印刷对位精度高,确保批量印刷一致性;印刷压力可控,印刷参数可调,印刷膜厚偏差±5%。

2.4印刷效能:以上图建宇网印生产的厚膜丝网印刷机为例,它可根据客户需求,定制化印刷治具,多颗管壳同步印刷,在提升产能的同时保持膜厚均匀与高重复精度。
3.工艺优势与挑战
3.1优势:
①成本相对较低,工艺适应性高;
②设备与材料成熟,易于实现大批量生产;
③印刷图形灵活,印刷治具可定制,适用于复杂侧面结构。
3.2挑战:
①多侧面印刷时需逐面进行印刷与烘干,工艺周期较长;
②对印刷精度与浆料烧结匹配性要求高,需严格控制工艺参数。
三、总结
厚膜丝网印刷在陶瓷封装管壳侧面金属化中具备重要应用价值,其在成本与工艺成熟度上具有明显优势。未来可通过设备创新升级、浆料性能优化以及干燥与烧结工艺的整合,进一步缩短生产周期、提升一致性与可靠性,适应更高性能的陶瓷封装管壳印刷需求。
