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厚膜电路是集成电路的一种,是指将电阻、电感、电容、半导体元件和互
连导线通过印刷、烧成和焊接等工序,在基板上制成的具有一定功能的电
路单元。
1.2、集成电路分为厚膜电路、薄膜电路和半导体集成电路。厚膜电路与薄膜电
路的区别有两点:其一是膜厚的区别,厚膜电路的膜厚一般大于10μm,薄
膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm;其二是制造工艺的区别,厚膜电
路一般采用丝网印刷工艺,薄膜电路采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺
方法。
1.3、厚膜混合集成电路(HIC)
在绝缘基板上(通常为陶瓷)用厚膜技术制作出无源元件及其互联线,厚膜电阻片加工,再采用厚膜组装技术组装上半导体有源器件、IC芯片和其它无源器件(如薄膜电阻或多层陶瓷电容器)组成具有一定功能的混合微电路——厚膜混合集成电路。“混合”是因为它们在一种结构内组合两种不同的工艺技术:半导体技术 (如:有源芯片器件)和厚膜技术(成批制造的无源元件)。
1.4、厚膜电路的优势在于性能可靠,设计灵活,投资小,成本低,多应用于电压高、电流大、大功率的场合。
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。丝网印刷的工艺过程是先把丝网固定在印刷机框架上,再将模版贴在丝网上;或者在丝网上涂感光胶,直接在上面制造模版,然后在网下放上基片,把厚膜浆料倒在丝网上,用刮板把浆料压入网孔,漏印在基片上,厚膜电阻片印刷,形成所需要的厚膜图形。常用丝网有不锈钢网和尼龙网,厚膜电阻片生产,有时也用聚四氟乙烯网。在烧结过程中,有机粘合剂完全分解和挥发,固体粉料熔融,分解和化合,形成致密坚固的厚膜。厚膜的质量和性能与烧结过程和环境气氛密切相关,升温速度应当缓慢,以保证在玻璃流动以前有机物完全排除;烧结时间和峰值温度取决于所用浆料和膜层结构。为防止厚膜开裂,还应控制降温速度。常用的烧结炉是隧道窑。为使厚膜网路达到性能,电阻烧成以后要进行调阻。常用调阻方法有喷砂、激光和电压脉冲调整等。
为了提高厚膜电路的精度,必须进行阻值调整。由于厚膜丝网印刷操作固有的不准确性,基板表面的不均匀及烧结条件的不重复性,厚膜电阻常出现正负误差,如果阻值超过标称值将无法修正,但是,一般情况下印刷烧成后阻值低于目标值的大约30%,所以要通过激光调整达到目标值。
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