本发明的一种低热阻的厚膜多层布线结构及其制备方法，可解决厚膜多层布线产品大功率芯片散热不佳的技术问题。包括基板，所述基板为厚膜基板，所述基板下表面印刷背面金属化材料，所述金属化材料为厚膜导体，所述基板上表面印刷内层导体和顶层焊区；所述内层导体为厚膜导体，所述内层导体为N个，1≤N≤3，所述内层导体之间印刷介质，所述介质为厚膜介质；所述介质上纵向设置过孔，所述过孔上设置厚膜过孔导体；所述顶层焊区为厚膜焊接导体，所述顶层焊区上表面上组装功率芯片。本发明的一种低热阻的厚膜多层布线基板通过阵列式过孔结构，为混合集成电路功率芯片提供了有效的散热通道，实现了厚膜多层布线基板上降低功率芯片散热通路热阻的技术目标。