探究改变电子元器件制造的Thick Film Lithography工艺

作者：深圳市微纳制造产业促进会

上期我们介绍到，村田制作所（Murata）量产全球最小电感，采用的是“Thick Film Lithography”工艺。先进的产业技术往往是保密的，村田官方对这项技术的介绍也寥寥几句，只有简单的工艺流程图。同时说明可以达到更小的尺寸，更高的Q值，更好的一致性等。

图1：Thick Film Lithography工艺流程（来源：村田制作所官网）

众所周至，村田制作所是一家全球性的综合电子元器件制造商，主要从事以陶瓷为基础的电子元器件的开发、生产和销售业务，产品有电容器、电感器、电阻器、传感器、耦合器……几乎生产所有电子元器件，而且是目前全球最大的LTCC制造厂商。

村田能长期保持的领先地位，与其重视核心技术研发，坚持产品优化、工艺改进不无

关系，前面提到的Thick Film Lithography就是近年来开发的创新工艺技术之一，也是其专门为多层陶瓷器件高精度金属化电路制造研发的专用技术。从技术路径上Thick Film Lithography Process改进了原有的直接印刷工艺，使精度一致性等得到巨大提升。

图2：LTCC生产流程（来源：券商研报）

在电子陶瓷产品的生产过程中，印刷工艺已经成为一项不可或缺的工艺手段，如低温共烧陶瓷（LTCC）、高温共烧陶瓷（HTCC）、片式多层陶瓷电容器（MLCC）等，在生产过程中都大量采用了印刷工艺。微电子产品小型化、轻量化的要求，促使电子封装技术向高集成度、高封装密度的方向发展，这就要求电路中导体线条和线间距越来越小、分辨率越来越高，如何升级印刷工艺达到更高的精度和分辨率将会成为产业最重要的技术高地。基于以上制造原理可以发现 ，LTCC的烧结工序制约了镀膜技术的使用，而Thick Film Lithography Process是目前发现的极少数适应高温烧结金属化方式的高精度光刻量产工艺路线。

在高精度和小型化成为趋势的今天，村田推动的Thick Film Lithography技术大概率会成为引导无源器件产品进一步进化的关键技术节点。据悉，以顺络电子为代表的国内器件龙头企业已跟进这一技术，基于产业趋势分析，小型化电感器上的应用只是刚刚开始，可以预见这一技术未来会在LTCC领域大放异彩。