集成电路大体上可分为两大类：半导体集成电路(SIC)和混合集成电路(HIC)。而混合集成电路又可分为两种，一种是薄膜混合集成电路，膜层厚度1μm左右，它是应用真空喷射法的薄膜技术制造。另一种是厚膜集成电路，膜层厚度10～25μm，应用丝网印刷技术。本文主要阐述厚膜工艺的重要工序——烧结，过程中使用的厚膜烧结炉设备。

（厚膜电阻和薄膜电阻的区别）

      厚膜烧结炉是一种用于厚膜烧结过程的专用设备。在电子元件制造过程中，厚膜烧结炉扮演着重要的角色，用于将印刷浆料后的基片烘干、烧结，使浆料与基片间形成良好的熔合和网络互连，再经过测试、封装等工序后成为电子元器件。

（合肥泰络装备生产的厚膜烧结炉）

      国内主要的厚膜烧结炉生产厂家，如合肥泰络装备生产的烧结炉设备，性能优异、市场占有率高，已可完全替代国外进口设备。

（合肥泰络装备生产车间）

      设备主要由炉体、传动系统、加热装置、控温系统、气氛启动和废气处理系统等部分组成。炉体通常采用耐火保温材料制成（如硅酸铝陶瓷纤维），能够承受高温环境下的热膨胀和热应力，同时减少与环境的热交换，节能环保。传动系统通常为不锈钢金属网带传动，可实现大规模量产。加热装置一般采用电加热方式，通过电阻丝加热将炉体内的温度升高到烧结所需的温度。控温系统用于控制炉体的温度，在烧结过程中保持恒定的温度。气氛系统可保证炉膛内气氛场按设定方式流动，同时有助于温度场的均匀性。废气处理系统则负责处理烧结过程中产生的废气，以达到环保要求。

      厚膜烧结炉的烧结过程主要分为三个阶段:升温（排胶）、高温平台保温（烧结）和冷却。在升温阶段，加热元件将炉体内的温度逐渐升高到烧结温度。在高温平台保温阶段，控温系统维持炉体的温度在烧结温度附近，并保持一定的时间，以确保浆料充分烧结。在冷却阶段，通过自然冷却、风冷和/或水冷的方式，炉体内的温度逐渐降低，直到达到合适的出料温度。

（典型厚膜电阻烧结曲线）

      在烧结过程中，厚膜材料发生物理和化学变化，形成致密的结构。烧结温度、保温时间和烧结气氛等因素对烧结效果有重要影响。烧结温度过高会导致电阻材料结构糊化，影响电阻器件的性能;烧结温度过低则无法充分烧结，电阻值不稳定。保温时间过短会导致电阻材料未完全烧结，保温时间过长则可能造成电阻材料烧结过度。烧结气氛根据浆料的类型，通常选择空气。有些则需使用惰性气体，如氮气或氩气，如铜浆料，以避免与氧气发生反应。

      厚膜烧结炉在电子元件制造中具有重要的应用价值。厚膜器件广泛应用于电子产品中，如通信设备、计算机、汽车电子、小家电等产品和行业。通过优化烧结工艺和控制烧结参数，可以获得高质量的厚膜器件，提高电子产品的性能和可靠性。通过不断优化烧结工艺和控制烧结参数，可以进一步提升厚膜器件的质量和性能。