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厚膜電路
鎖定
- 中文名
- 厚膜電路
- 外文名
- thick film circuit
- 種 類
- 集成電路
厚膜電路簡介
集成電路分為厚膜電路、薄膜電路和半導體集成電路。厚膜電路與薄膜電路的區別有兩點:其一是膜厚的區別,厚膜電路的膜厚一般大於10μm,薄膜的膜厚小於10μm,大多處於小於1μm;其二是製造工藝的區別,厚膜電路一般採用絲網印刷工藝,最先進的材料基板使用陶瓷作為基板,(較多的使用氧化鋁陶瓷),薄膜電路採用的是真空蒸發、磁控濺射等工藝方法。
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厚膜電路特點和應用
與薄膜混合集成電路相比,厚膜混合集成電路的特點是設計更為靈活、工藝簡便、成本低廉,特別適宜於多品種小批量生產。在電性能上,它能耐受較高的電壓、更大的功率和較大的電流。厚膜微波集成電路的工作頻率可以達到 4吉赫以上。
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厚膜電路主要工藝
根據電路圖先劃分若干個功能部件圖,然後用平面布圖方法轉化成基片上的平面電路佈置圖,再用照相製版方法制作出絲網印刷用的厚膜網路模板。厚膜混合集成電路最常用的基片是含量為96%和85%的氧化鋁陶瓷;當要求導熱性特別好時,則用氧化鈹陶瓷。基片的最小厚度為0.25毫米,最經濟的尺寸為35×35~50×50毫米。在基片上製造厚膜網路的主要工藝是印刷、燒結和調阻。常用的印刷方法是絲網印刷。
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絲網印刷的工藝過程是先把絲網固定在印刷機框架上,再將模版貼在絲網上;或者在絲網上塗感光膠,直接在上面製造模版,然後在網下放上基片,把厚膜漿料倒在絲網上,用刮板把漿料壓入網孔,漏印在基片上,形成所需要的厚膜圖形。常用絲網有不鏽鋼網和尼龍網,有時也用聚四氟乙烯網。
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在燒結過程中,有機粘合劑完全分解和揮發,固體粉料熔融,分解和化合,形成緻密堅固的厚膜。厚膜的質量和性能與燒結過程和環境氣氛密切相關,升温速度應當緩慢,以保證在玻璃流動以前有機物完全排除;燒結時間和峯值温度取決於所用漿料和膜層結構。為防止厚膜開裂,還應控制降温速度。常用的燒結爐是隧道窯。
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厚膜電路厚膜材料
厚膜電路定義
厚膜電路組成
厚膜材料是一類塗料或漿料,由一種或幾種固體微粒(0.2~10微米)均勻懸浮於載體中而形成。為了便於印刷成形,漿料必須具有合適的粘度和觸變性(粘度隨外力而改變的性質)。固體微粒是厚膜的組成部分,決定膜的性質和用途。載體在燒結過程中分解逸出。載體至少含有三種成分,樹脂或聚合物粘合劑、溶劑和表面活化劑。粘合劑給漿料提供基本的流變特性;溶劑稀釋樹脂,隨後揮發掉,以使印刷圖樣乾涸;活化劑使固體微粒被載體浸潤並適當分散於載體中。
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厚膜電路分類
導體漿料用來製造厚膜導體,在厚膜電路中形成互連線、多層佈線、微帶線、焊接區、厚膜電阻端頭、厚膜電容極板和低阻值電阻。焊接區用來焊接或粘貼分立元件、器件和外引線,有時還用來焊接上金屬蓋,以實現整塊基片的包封。厚膜導體的用途各異,尚無一種漿料能滿足所有這些用途的要求,所以要用多種導體漿料。對導體漿料的共同要求是電導大、附着牢、抗老化、成本低、易焊接。常用的導體漿料中的金屬成分是金或者金-鉑、鈀-金、鈀-銀、鉑-銀和鈀-銅-銀。
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在厚膜導體漿料中,除了粒度合適的金屬粉或金屬有機化合物外,還有粒度和形狀都適宜的玻璃粉或金屬氧化物,以及懸浮固體微粒的有機載體。玻璃可把金屬粉牢固地粘結在基片上,形成厚膜導體。常用無鹼玻璃,如硼硅鉛玻璃。
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介質漿料是由低熔玻璃和陶瓷粉粒均勻地懸浮於有機載體中而製成的。常用的陶瓷是鋇、鍶、鈣的鈦酸鹽陶瓷。改變玻璃和陶瓷的相對含量或者陶瓷的成分,可以得到具有各種性能的介質厚膜,以滿足製造各種厚膜電容器的需要。
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