三工精密让您三分钟了解厚膜混合集成电路
厚膜混合集成电路是由半导体集成工艺与厚膜工艺结合而制成的集成电路,是在基片上用成膜方法制作厚膜元件及其互连线,并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装,再外加封装而成。与分立元件电路相比,混合集成电路具有组装密度大、可靠性高、电性能好等特点。相对于单片集成电路,它设计灵活,工艺方便,便于多品种小批量生产;并且元件参数范围宽、精度高、稳定性好,可以承受较高电压和较大功率。
1、厚膜混合集成电路特点
厚膜混合集成电路在许多方面,都保持着优于半导体集成电路的地位和特点:
(1)低噪声电路
(2)高稳定性无源网络
(3)高频线性电路
(4)高精度线性电路
(5)微波电路
(6)高压电路
(7)大功率电路
(8)模数电路混合
2、工艺过程
厚膜混合集成电路通常是运用印刷技术在陶瓷基片上印制图形并经高温烧结形成无源网络。制造工艺的工序包括:
(1)激光调阻:使用厚膜激光调阻机将烧结好的电路基片上印刷厚膜电阻阻值修调到规定的要求。
(2)电路图形的平面化设计:逻辑设计。电路转换。电路分割。布图设计。平面元件设计。分立元件选择。高频下寄生效应的考虑。大功率下热性能的考虑。小信号下噪声的考虑。
(3)印刷网板的制作:将平面化设计的图形用显影的方法制作在不锈钢或尼龙丝网上。
(4)电路基片及浆料的选择:制作厚膜混合集成电路通常选择 96%的氧化铝陶瓷基片(特殊电路可以选择其它基片),浆料一般选择美国杜邦公司。
(5)丝网印刷:使用印刷机将各种浆料通过制作好电路图形的丝网印刷在基片上。
(6)高温烧结:将印刷好的基片在高温烧结炉中烧结,使浆料与基片间形成良好的熔合和网络互连,并使厚膜电阻的阻值稳定。
(7)表面贴装:使用自动贴装机将外贴的各种元器件和接插件组装在电路基片上,并经再流焊炉完成焊接,包括焊接引出线等。
(8)电路测试:将焊接完好的电路在测试台上进行各种功能和性能参数的测试。
(9)电路封装:将测试合格的电路按要求进行适当的封装。
(10)成品测试:将封装合格的电路进行复测。
(11)入库:将复测合格的电路登记入库。
3、应用
随着技术的发展,厚膜混合集成电路使用范围日益扩大,主要应用于航天电子设备。卫星通信设备。电子计算机。通讯系统。汽车工业。音响设备。微波设备以及家用电器等。由此可见,厚膜混合集成电路业已渗透到许多工业部门。在欧洲,厚膜混合集成电路在计算机中的应用占主要地位,然后才是远程通信。通讯。军工与航空等部门。而在日本,消费类电子产品大量采用厚膜混合集成电路。美国则主要用于宇航。通讯和计算机,其中以通讯所占的比例最高。
在航空和宇航行业,厚膜混合集成电路由于其结构和设计的灵活性、小型化、轻量化、高可靠性、耐冲击和振动、抗辐射等特点,在机载通信、雷达、火力控制系统。导弹制导系统以及卫星和各类宇宙飞行器的通信、电视、雷达、遥感和遥测系统中获得大量应用。在军工行业,厚膜电路一般用作高稳定度、高精度、小体积的模块电源,传感器电路,前置放大电路,功率放大电路等。在其它领域,厚膜多层步线技术已成功用于数码显示管的译码。驱动电路,透明厚膜还用于冷阴极放电型。液晶型数码显示管的电极。此外,厚膜技术在许多新兴的与电子技术交叉的边缘学科中也具有持续发展的潜力,有关门类有:磁学与超导膜式器件。声表面波器件。膜式敏感器件(热敏。光敏。压敏。气敏。力敏).膜式太阳能电池。集成光路等。
厚膜混合集成电路对精度跟稳定度的要求都很高,三工精密生产的厚膜电路激光调阻机攻克了这些技术上的难题,助广大电子行业踏上了一个新的台阶。