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厚膜電路
閱讀�20035時間�2010-12-21 09:38:08

  厚膜電路是用絲網(wǎng)印刷和燒�(jié)等厚膜工藝在同一基片上制作無源網(wǎng)�(luò),并在其上組裝分立的半導(dǎo)�器件芯片或單�集成電路或微型元�,再外加封裝而成的混合集成電路�厚膜混合集成電路是一種微型電子功能部��

工藝流程

  厚膜電路通常是運用印刷技�(shù)在陶瓷基片上印制圖形并經(jīng)高溫燒結(jié)形成無源�(wǎng)�(luò)。制造工藝的工序包括�

  電路圖形的平面化�(shè)計:邏輯�(shè)�。電路轉(zhuǎn)換。電路分�。布圖設(shè)�。平面元件設(shè)�。分立元件選擇。高頻下寄生效應(yīng)的考慮。大功率下熱性能的考慮。小信號下噪聲的考慮�

  印刷�(wǎng)板的制作:將平面化設(shè)計的圖形用顯影的方法制作在不銹鋼或尼龍絲�(wǎng)上�

  電路基片及漿料的選擇:制作厚膜混合集成電路通常選擇 96%的氧化鋁陶瓷基片(特殊電路可以選擇其它基片),漿料一般選擇美國杜邦公�。美國電子實驗室。日本田中等公司的導(dǎo)�。介�(zhì)。電阻等漿料�

  絲網(wǎng)印刷:使用印刷機將各種漿料通過制作好電路圖形的絲網(wǎng)印刷在基片上�

  高溫燒結(jié):將印刷好的基片在高溫燒�(jié)爐中燒結(jié),使?jié){料與基片間形成良好的熔合和網(wǎng)�(luò)互�,并使厚膜電阻的阻值穩(wěn)定�

  激光調(diào)阻:使用厚膜激光調(diào)阻機將燒�(jié)好的電路基片上印刷厚膜電阻阻值修�(diào)到規(guī)定的要求�

  表面貼裝:使用自動貼裝機將外貼的各種元器件和接插件組裝在電路基片上,并經(jīng)再流焊爐完成焊接,包括焊接引出線��

  電路測試:將焊接完好的電路在測試臺上進行各種功能和性能參數(shù)的測��

  電路封裝:將測試合格的電路按要求進行適當?shù)姆庋b�

  成品測試:將封裝合格的電路進行�(fù)��

  入庫:將�(fù)測合格的電路登記入庫�

特點及應(yīng)�

  與薄膜混合集成電路相比,厚膜電路的特點是�(shè)計更為靈�、工藝簡�、成本低�,特別適宜于多品種小批量生產(chǎn)。在電性能�,它能耐受較高的電�、更大的功率和較大的電流。厚膜微波集成電路的工作頻率更是可以達到 4吉赫以上�

  厚膜電路適用于各種電�,特別是消費類和工業(yè)類電子產(chǎn)品用的模擬電路。帶厚膜�(wǎng)路的基片作為微型印制線路板已得到廣泛的應(yīng)��

材料

  在厚膜混合集成電路中,基片起著承載厚膜元�。互�。外貼元件和以及包封等作�,在大功率電路中,基片還有散熱的作用。厚膜電路對基片的要求包括:平整�。光潔度�;有良好的電氣性能;高的導(dǎo)熱系�(shù);有與其它材料相匹配的熱膨脹系數(shù);有良好的機械性能;高�(wěn)定度;良好的加工性能;價格便�。通常厚膜電路選擇 96%的氧化鋁陶瓷基片,如果需要散熱條件更好的基片則可選擇氧化鈹基��

  在厚膜混合集成電路中,無源網(wǎng)�(luò)主要是在基片上將各種漿料通過印刷成圖形并�(jīng)高溫燒結(jié)而成。使用的材料包括:導(dǎo)體漿�。介�(zhì)漿料和電阻漿料等�

  厚膜�(dǎo)體是厚膜混合集成電路中的一個重要組成部分,在電路中起有源器件的互連線。多層布�。電容器電極。外貼元器件的引線焊區(qū)。電阻器端頭材料。低阻值電阻器。厚膜微帶等作用。導(dǎo)體漿料中,通常的厚膜混合集成電路使用的是鈀銀材料,在部分軍品電路和高精度電路中使用的是金漿料,在部分要求不高的電路中使用的是銀漿料�

  厚膜電阻漿料也是厚膜混合集成電路中的一個重要組成部�,用厚膜電阻漿料制成的厚膜電阻是�(yīng)用最廣泛和最重要的元件之一。厚膜電阻漿料是由功能組�。粘�(jié)組份。有機載體和改性劑組成,一般選用美國杜邦公司的電阻漿料�

  厚膜介質(zhì)漿料是為了實�(xiàn)厚膜外貼電容的厚膜化。步線導(dǎo)體的多層化以及厚膜電阻的性能參數(shù)不受外部�(huán)境影響而應(yīng)用的。包括電容介�(zhì)漿料。交叉與多層介質(zhì)漿料和包封介�(zhì)漿料�

�(yīng)用現(xiàn)狀

  隨著技�(shù)的發(fā)�,厚膜混合集成電路使用范圍日益擴大,主要�(yīng)用于航天電子�(shè)�。衛(wèi)星通信�(shè)備。電子計算機。通訊系統(tǒng)。汽車工�(yè)。音響設(shè)備。微波設(shè)備以及家用電器等。由此可見,厚膜混合集成電路�(yè)已滲透到許多工業(yè)部門。在歐洲,厚膜混合集成電路在計算機中的應(yīng)用占主要地位,然后才是遠程通信。通訊。軍工與航空等部門。而在日本,消費類電子�(chǎn)品大量采用厚膜混合集成電�。美國則主要用于宇航。通訊和計算機,其中以通訊所占的比例�

  在彩電行�(yè),厚膜電路一般用作功率電路和高壓電路,包括開�(guān)�(wěn)壓電源電�。視放電�。幀輸出電路。電壓設(shè)定電路。高壓限制電�。伴音電路和梳狀濾波器電路等�

  在航空和宇航行業(yè),厚膜混合集成電路由于其�(jié)�(gòu)和設(shè)計的靈活�。小型化。輕量化。高可靠�。耐沖擊和振動??馆椛涞忍攸c,在機載通信。雷�?;鹆刂葡到y(tǒng)。導(dǎo)彈制�(dǎo)系統(tǒng)以及�(wèi)星和各類宇宙飛行器的通信。電�。雷達。遙感和遙測系統(tǒng)中獲得大量應(yīng)��

  在軍工行�(yè),厚膜電路一般用作高�(wěn)定度。高精度。小體積的模塊電�,傳感器電路,前置放大電�,功率放大電路等�

  在汽車行�(yè),厚膜電路一般用作發(fā)電機電壓�(diào)節(jié)�。電子點火器和燃油噴射系�(tǒng)�

  在計算機工業(yè),厚膜電路一般用于集成存儲器。數(shù)字處理單�。數(shù)�(jù)�(zhuǎn)換器。電源電�。打印裝置中的熱印字頭等�

  在通訊�(shè)備中,厚膜混合集成壓控振蕩器。模塊電�。精密網(wǎng)�(luò)。有源濾波器。衰減器。線路均衡器。旁音抑制器。話音放大器。高頻和中頻放大器。接口阻抗變換器。用戶接口電路。中繼接口電�。二 /四線�(zhuǎn)換器。自動增益控制器。光信號收發(fā)器。激光發(fā)生器。微波放大器。微波功率分配器。微波濾波器。寬帶微波檢波器��

  在儀器儀表及機床�(shù)控行�(yè),厚膜混合集成電路一般用于各種傳感器接口電路。電荷放大器。小信號放大�。信號發(fā)生器。信號變換器。濾波器� IGBT等功率驅(qū)動器。功率放大器。電源變換器��

  在其它領(lǐng)�,厚膜多層步線技�(shù)已成功用于數(shù)碼顯示管的譯�。驅(qū)動電路,透明厚膜還用于冷陰極放電�。液晶型�(shù)碼顯示管的電極�

  此外,厚膜技�(shù)在許多新興的與電子技�(shù)交叉的邊緣學(xué)科中也具有持�(xù)�(fā)展的潛力,有�(guān)門類有:磁�(xué)與超�(dǎo)膜式器件。聲表面波器�。膜式敏感器�(熱敏。光�。壓�。氣�。力�).膜式太陽能電�。集成光路等�

�(fā)展方�

  目前,厚膜電路也受到巨大競爭威脅。印刷線路板的不斷改進追逐著厚膜混合集成電路的發(fā)�。在變化迅速和競爭激烈的情況�,必須進一步探索厚膜混合集成電路存在的問題與對�(yīng)采取的措施:

  開發(fā)價廉�(zhì)�(yōu)的各種新型基板材�。漿料與包封材料,如 SIC基板。瓷釉基�� G-10�(huán)氧樹脂板�,賤金屬系漿�。樹脂漿料等,高溫穩(wěn)定性良好的包裝材料與玻璃低溫包封材料等�

  采用各種新型片式元器�,如微型封裝�(jié)�(gòu)器件(SOT),功率微型模壓�,大功率晶體�,各種半�(dǎo)體集成電路芯�,各種片式電阻器。電容器。電感器與各種片式可�(diào)器件� R�(wǎng)�(luò)� C�(wǎng)�(luò)� RC�(wǎng)�(luò)。二極管�(wǎng)�(luò)。三極管�(wǎng)�(luò)等�

  開發(fā)�(yīng)用多層布�。高密度組裝和三維電路,向具有單元系�(tǒng)功能的大�(guī)模厚膜混合集成電路發(fā)��

  充分�(fā)揮厚膜混合集成電路的特長,繼�(xù)向多功能。大功率方向�(fā)�,并不斷改進材料和工藝,進一步提高產(chǎn)品的�(wěn)定性和可靠性,降低生產(chǎn)成本,以增強厚膜混合集成電路的生命力和在電子�(chǎn)品市場的競爭能力�

  在利用厚膜集成技�(shù)的基�(chǔ)�,綜合運用表面組裝技�(shù)。薄膜集成技�(shù)。半�(dǎo)體微細加工技�(shù)和各種特殊加工技�(shù),制備多品種。多功能。高性能。低成本的微型電�,如厚膜微片電路。厚薄膜混合集成電路。厚膜傳感器及其它各種新型電路等�

  推廣 CAD.CAM與CAT技�(shù)在厚膜混合集成電路設(shè)計和制造過程中的應(yīng)�,生�(chǎn)工藝逐步向機械化。半自動�。全自動化方向過�,不斷提高生�(chǎn)效率。降低生�(chǎn)成本與改善厚膜混合集成電路的可靠��

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