厚膜技术

厚膜技术

微电子技术
厚膜技术是集电子材料、多层布线技术、表面微组装及平面集成技术于一体的微电子技术。[1]
  • 中文名:厚膜技术
  • 外文名:
  • 别名:无

概述

厚膜技术是集电子材料、多层布线技术、表面微组装及平面集成技术于一体的微电子技术。在满足大部分电子封装和互连要求方面,厚膜技术已历史悠久。特别是在高可靠小批量的军用、航空航天产品以及大批量工业用便携式无线产品中,该技术都发挥出了显着的优势。厚膜材料是有机介质掺入微细金属粉、玻璃粉或陶瓷粉末的混合物,通过丝网印刷工艺,印制到绝缘基板上。无机相的选择可确定厚膜成分的功能性,金属或金属合金无机相组成导体,金属合金或钉系化合物组成厚膜电阻。

在微电子领域中,用厚膜技术和薄膜技术都可以在基板上形成导体,电阻和各类介质膜层。但这两者不仅膜层的厚度不同,成膜的方式也相去甚远。

典型厚膜元件的厚度为0.5至1密耳(即12.7~24.5μm)或更厚一些,而薄膜元件的膜层一般小于1μm,作为导带还可薄至3nm左右,薄膜技术主要采用蒸发和溅射工艺成膜。

厚膜技术是采用丝网印刷、烧结工艺来成膜的。厚膜印刷所用的材料是一种特殊的材料——浆料。它必须具备下列三方面的性能。

1.可印刷性,染料需具备一定的粘度,且粘度随刮板所施加的切变力而减少,且具有触变性。

2.功能特性:例如作为电阻、导体、介质等所需的特性。

3.工艺兼容性:浆料应与基板有良好附着性能,各类浆料配合使用时,在整个工艺过程中不同浆料彼此之间以及与基板都不会产生不良反应。

厚膜技术中所用基板一般为陶瓷基板,在厚膜混合集成电路中使用得最广泛的是95%~97%的氧化铝基板,其它还有氧化铍及氮化铝基板等。

应用

厚膜技术应用得最广泛的领域是厚膜混合集成电路,厚膜集成电路经历了厚膜电阻、无源网络、SMT组装HIC,COB组装(板上芯片键合)HIC,密封微电子系统等阶段并发展到今天的多芯片系统(MCS),经受了技术和生产重大变化的厚膜HIC,正呈现蓬勃发展的势头。厚膜HIC作为一种功能电路或微电子系统还涉及到电路的设计及组装及封装等问题。

厚膜的相关工艺技术主要的内容有:丝网掩摸的制备,丝网印刷和烧结工艺,调阻工艺,厚膜浆料和基板,厚膜元件和电路的布成设计,厚膜技术在元器件制造中的应用。

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