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在基片上形成薄膜有多种方法。制造薄膜网路常用物理汽相淀积(PVD)法,有时还用阳极氧化或电镀法。在物理汽相淀积法中,最常用的是蒸发工艺和溅射工艺。这两种工艺都是在真空室中进行的,所以统称为真空成膜法。用这两种方法,可以制造无源网路中的无源元件、互连线、绝缘膜和保护膜。阳极氧化法可以形成介质膜,并能调整电阻膜的阻值。在制造分布参数微波混合集成电路时,用电镀法增加薄膜微带线的厚度,以减少功耗。
薄膜材料 在薄膜电路中主要有四种薄膜:导电、电阻、介质和绝缘薄膜。导电薄膜用作互连线、焊接区和电容器极板。电阻薄膜形成各种微型电阻。介质薄膜是各种微型电容器的介质层。绝缘薄膜用作交叉导体的绝缘和薄膜电路的保护层。各种薄膜的作用不同,所以对它们的要求和使用的材料也不相同。
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对导电薄膜的要求除了经济性能外,主要是导电率大,节气门电阻片,附着牢靠,可焊性好和稳定性高。因尚无一种材料能完全满足这些要求,所以必须采用多层结构。常用的是二至四层结构,如铬-金(Cr-Au)、镍铬-金(Ni Cr-Au)、钛-铂-金(Ti-Pt-Au)、钛-钯-金(Ti-Pd-Au)、钛-铜-金(Ti-Cu-Au)、铬-铜-铬-金(Cr-Cu-Cr-Au)等。
(6)多层布线设计
多层布线时,为了防止上下层导体短路,介质印刷两次,第二层缩小 0.1毫米(4mil),如下图所示:
(7)两种导体互搭时,搭接区的选择 当一个基片上,需要两种导体互搭时(如图1),为了保证搭接的可靠性,
考虑到印刷时位置偏差,规定搭接区域应≥0.4毫米(16 mil)。
8)电阻端头设计原则
印刷电阻器一般尽可能布置得远离基片边缘,并且大功率电阻应当均匀分布在基片上,节气门引脚,电阻的取向应当与基片边缘平行(X或Y方向)。 电阻与电极的搭接,其搭接长度一般应等于0.3毫米(或12mil),并留有比电阻宽出0.2毫米(或8 mil)的余量(如图2)。
(9)集成芯片衬垫的设计
集成芯片衬垫,每边的尺寸应比芯片尺寸大0.2毫米(8mil),这样易于装配。为了节省金及粘结芯片的牢固性,可以将衬垫设计成网状结构(如图3):
(10)芯片和基片上焊点之间的距离为1.5毫米(或60 mil),湖南节气门,但不超过 3毫米(或120mil)。
(11)带孔基片上有关孔的设计:
有时一种电路需两面印刷导体,正、反两面导体需互连,这时孔的几何尺寸 应≥1/2基片厚度(如图4) 否则,导体浆料容易堵塞。
(12)金丝球焊导体面积的选择:
一般应选择≥0.4mm×0.4mm.( 或16 mil×16 mil)。
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