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厚膜混合集成电路的材料
在厚膜混合集成电路中,基片起着承载厚膜元件、互连、外贴元件和以及包封等作用,在大功率电路中,基片还有散热的作用。厚膜电路对基片的要求包括:平整度、光洁度高;有良好的电气性能;高的导热系数;有与其它材料相匹配的热膨胀系数;有良好的机械性能;高稳定度;良好的加工性能;价格便宜。通常厚膜电路选择 96% 的氧化铝陶瓷基片,如果需要散热条件更好的基片则可选择氧化铍基片。
在厚膜混合集成电路中,无源网络主要是在基片上将各种浆料通过印刷成图形并经高温烧结而成。使用的材料包括:导体浆料、介质浆料和电阻浆料等。
厚膜导体是厚膜混合集成电路中的一个重要组成部分,在电路中起有源器件的互连线、多层布线、电容器电极、外贴元器件的引线焊区、电阻器端头材料、低阻值电阻器、厚膜微带等作用。导体浆料中,通常的厚膜混合集成电路使用的是钯银材料,在部分电路和高精度电路中使用的是金浆料,在部分要求不高的电路中使用的是银浆料。
厚膜电阻浆料也是厚膜混合集成电路中的一个重要组成部分,用厚膜电阻浆料制成的厚膜电阻是应用广泛和重要的元件之一。厚膜电阻浆料是由功能组份、粘结组份、有机载体和改性剂组成,一般选用美国杜邦公司的电阻浆料。
厚膜介质浆料是为了实现厚膜外贴电容的厚膜化、步线导体的多层化以及厚膜电阻的性能参数不受外部环境影响而应用的。包括电容介质浆料、交叉与多层介质浆料和包封介质浆料。
电阻能通过的电流可以根据功率和阻值计算,额定电流等于功率÷电阻所得的商再开平方。
例如:功率10W的电阻,阻值为2.5Ω,功率除以电阻得4,再开平方,得平方根为2,这个电阻的额定电流就是2A。
厚膜电路中的各类电阻可以根据产品的图形设计进行有效控制电阻功率比值。正方形薄片电阻片如图所示接在电路中,电路中电流为I;若在该电阻片正中挖去一小正方形,挖去的正方形边长为原电阻片边长的三分之一,然后将带有正方形小孔的电阻片接在同一电源上,保持电阻片两端电压不变,
三.
线路制作主要考虑线路蚀刻造成的影响,
由于侧蚀的影响,生产加工时考虑铜厚及不同加工工艺,需要对线路进行一定预粗,喷锡和沉金板HOZ铜常规补偿0.025mm,1OZ铜厚常规补偿0.05-0.075mm,线宽/线距生产加工能力常规0.075/0.075mm。因此在设计时在考虑线宽/线距布线时需要考虑生产时的补偿问题。
镀金板由于蚀刻后不需要退除线路上面的镀金层,线条宽度没有减小,因此不需要补偿。但需注意由于侧蚀仍然存在,因此金层下面铜皮线宽会小于金层线宽,如果铜厚过厚或蚀刻过量极易造成金面塌陷,从而导致焊接不良的现象发生。
对于有特性阻抗要求的线路,其线宽/线距要求会更加严格。
四. 阻焊制作比较麻烦的就是过电孔上的阻焊处理方式上面:
由于过电孔除了导电功能外,PCB设计工程师会将它设计成装配元件后的成品在线测试点,甚至数还设计成元件插件孔。常规过孔设计时为防止焊接时沾锡会设计成盖油,如果做测试点或插件孔则必须开窗。
但喷锡板过孔盖油极易造成孔内藏锡珠,因此相当部分产品设计成过孔塞油,为便于封装位置也是按塞油处理。但当孔径大于0.6mm时,会增加塞油难度(塞不饱满),因此也有将喷锡板设计成开比孔径大单边0.065mm的半开窗形式,孔壁及孔边0.065mm范围内喷上锡。
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