【摘 要】
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氮化铝陶瓷基电路因其高热导、高电阻、低介电损耗、高温稳定性等特性成为新一代电子基板，然而目前现有技术在高分辨率高密度电路的低成本批量化制造上仍然面临巨大挑战，无法满足陶瓷基电路对高频、高速、高密度集成的要求。本文提出了一种基于牺牲层和电场驱动喷射微尺度3D打印高分辨率氮化铝陶瓷基电路新方法。该方法利用牺牲层克服了因陶瓷表面粗糙导致的射流不稳定问题，并借助牺牲层表面疏水特性进一步缩小线宽，实现了高分
【机 构】
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青岛理工大学山东省增材制造工程技术研究中心
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氮化铝陶瓷基电路因其高热导、高电阻、低介电损耗、高温稳定性等特性成为新一代电子基板，然而目前现有技术在高分辨率高密度电路的低成本批量化制造上仍然面临巨大挑战，无法满足陶瓷基电路对高频、高速、高密度集成的要求。本文提出了一种基于牺牲层和电场驱动喷射微尺度3D打印高分辨率氮化铝陶瓷基电路新方法。该方法利用牺牲层克服了因陶瓷表面粗糙导致的射流不稳定问题，并借助牺牲层表面疏水特性进一步缩小线宽，实现了高分辨率电路的制造。实验研究了打印参数（电压、气压、打印高度、打印速度）、牺牲层以及烧结工艺对打印银线线宽和形貌影响及规律并优化了工艺参数。最终，使用含银量70%的导电银浆结合优化的工艺参数，在氮化铝基材表面实现了多种复杂导电图案制造，包括最小线宽8.1 μm，线宽/线距为2/3的高密度高分辨率导电线路，是目前已报道的最小线宽，且其电导率高达5.36×107 S/m。因此，基于牺牲层和电场驱动喷射沉积微尺度3D打印氮化铝陶瓷基电路新方法为小型化、高功率陶瓷基集成电路低成本批量化制造提供有效途径。
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