用丝网印刷和烧结等厚膜工艺在同一基片上制作无源网络,并在其上组装分立的半导体器件芯片或单片集成电路或微型元件,再外加封装而成的混合集成电路。厚膜混合集成电路是一种微型电子功能部件。
1.特点和应用
与薄膜混合集成电路相比,厚膜混合集成电路的特点是设计更为灵活、工艺简便、成本低廉,特别适宜于多品种小批量生产。在电性能上,它能耐受较高的电压、更大的功率和较大的电流。厚膜微波集成电路的工作频率可以达到 4吉赫以上。它适用于各种电路,特别是消费类和工业类电子产品用的模拟电路。带厚膜网路的基片作为微型印制线路板已得到广泛的应用。
2.主要工艺
根据电路图先划分若干个功能部件图,然后用平面布图方法转化成基片上的平面电路布置图,再用照相制版方法制作出丝网印刷用的厚膜网路模板。厚膜混合集成电路常用的基片是含量为96%和85%的氧化铝陶瓷;当要求导热性特别好时,则用氧化铍陶瓷。基片的厚度为0.25毫米,尺寸为35×35~50×50毫米。在基片上制造厚膜网路的主要工艺是印刷、烧结和调阻。常用的印刷方法是丝网印刷。
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3 电阻设计
(1)阻值范围和方阻:
阻值范围:1Ω/--□--1MΩ/□ ,低于1Ω/□的电阻,可以用钯-银浆料作低 阻材料,其方阻为0.015Ω/□。为了设计规范化,采用1系列的方阻,即: 1Ω/□,100Ω/□,1KΩ/□,10KΩ/□,100KΩ/□,1MΩ/□等7种浆料, 供设计使用。
(2)设计值即靶值的选择:
一般选择80%的标称值。
(3)对于各种几何图形的电阻,靶值选择原则:
就钯—银端头而论:
长∶宽≤1/3的电阻 目标值为70~75%标称值
长∶宽=0.8~1.2的电阻 目标值为80~90%标称值
长∶宽=1.3~2.5的电阻 目标值为80%标称值
长∶宽=2.8~3.5或更大的电阻 目标值为70~75%标称值
对于金端头,相应减少5%,也就是说,金端头的阻值比钯—银阻值高5%左右。
(4)功率电阻的设计
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对于1/8W以上的功率电阻,结构形式如图5:
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