Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Толстые пленки
Толстые плёнки (Thick films)
Толстоплёночная технология является альтернативой технологии печатных плат (PCB). Она применяется для производства ответственных изделий, где требуется повышенный срок эксплуатации, термическая стойкость, механическая прочность, высокая электропроводность, низкие диэлектрические потери и т.д. Подложки на основе оксида алюминия со сформированной топологией применяются в агрессивных средах и успешно себя зарекомендовали там, где традиционные материалы, как фторопласт (FR4), дают сбой.
Толстопленочная технология нашла широкое применение в автомобильной и аэрокосмической индустрии, производстве медицинского оборудования, силовой электронике, гибридной микроэлектронике, производстве сенсоров, электронных компонентов, светодиодного освещения и других отраслях.
Функциональные слои в толстопленочной технологии формируются методом трафаретной печати. В качестве подложки наиболее распространены алюмооксидные подложки с содержанием Al 96%. Проводящие, резистивные и диэлектрические слои последовательно наносятся на подложку с использованием специальных трафаретов для формирования заданной топологии.
После нанесения каждого слоя толстых плёнок проводится их предварительная сушка при температуре 80-150оС в течении 10-30 мин для полного удаления растворителей. Процесс сушки может проходить как в отдельной печи инфракрасного нагрева, либо нагрева горячим циркулирующим воздухом, так и быть предварительной стадией в конвейерной печи для вжигания толстых плёнок.
Вжигание проводится в интервале температур от 500оС до 1000оС и в среднем длится от 15 до 60 мин, в зависимости от типа используемых паст. Стандартное время выдержки при максимальной температуре около 10 мин. Тип рабочей атмосферы в печи также зависит от применяемых паст. Для материалов несклонных к окислению при температурах вжигания используется воздушная атмосфера, для других материалов, как медь, требуется проводить вжигание в восстановительной атмосфере для предотвращения образования оксидных плёнок и брака изделия.
В процессе вжигания паст важным фактором является полное удаление органических компонентов для предотвращения образования пузырей в материале и будущих коротких замыканий в формируемой электрической цепи. Для этого в печи с азотной восстановительной атмосферой необходимо обеспечить равномерный поток газа и минимальную концентрацию кислорода в температурных зонах печи и точно контролировать эти параметры.
Процессы нанесения пасты, сушки и вжигания последовательно повторяются и составляют основу толстоплёночной технологии. После нанесения всех слоёв может проводиться лазерная подгонка резисторов и конденсаторов до заданной точности.
Рекомендуемое оборудование:
Серия HSG. Конвейерные печи ИК-сушки
Серия HSK. Конвейерные печи вжигания
Серия WY. Принтеры трафаретной печати производства CETC 45
Толстые и тонкие пленки - Справочник химика 21
I 1.6. Толстые и тонкие пленки [c.23]Толстые и тонкие пленки [c.259]
Столь же значительную роль играют граничные слои в устойчивости водных пленок. Эффект структурных сил приводит здесь к возможности реализации двух устойчивых состояний пленок, отвечающих примерно одинаковой глубине минимума свободной энергии. Это экспериментально подтверждено обнаруженными обратимыми переходами из одного устойчивого состояния в другое. Возможность реализации двух состояний — толстых и тонких пленок — в одних и тех же условиях может существенно влиять на кинетику массообменных процессов в пористых телах. [c.169]
Общая толщина пленки Н включает в себя однородную часть у и поверхностные фазы ау и ру. Она близка к толщине — расстоянию между разделяющими поверхностями Гиббса. Пленка по сравнению с поверхностным слоем обладает рядом специфических особенностей она имеет большую толщину, содержит однородную область и компоненты, отсутствующие в окружающих объемных фазах. В отличие от поверхности разрыва (по Гиббсу) пленка может существовать даже тогда, когда фазы аир представлены одной и той же физико-химической средой. В горных породах этот случай наблюдается в водонасыщенных коллекторах и глинах. Следует различать толстые и тонкие пленки. К толстым пленкам относятся такие, у которых все экстенсивные свойства аддитивно складываются из их характеристик для внутренней у и поверхностных ау и Ру фаз [59]. Это означает, что толщина пленки настолько большая, что влиянием фазы а на поверхностный слой ру и фазы р на поверхностный слой ау и тем более влиянием а на р можно пренебречь. Для достаточно толстых пленок но из этого еще не следует, что влиянием поверхностных слоев на петро-физические характеристики можно пренебречь. Установлено, например, что электропроводность водоносных, а тем более нефте- [c.11]В принципе газометрический метод применим для изучения роста толстых и тонких пленок, а также адсорбции. В последнем случае он уступает по чувствительности микровесовому методу и поэтому используется обычно для исследования порошкообразных образцов, когда поверхность по отношению к массе металла относительно велика. [c.18]
Для толстой пленки характерно, что все ее экстенсивные свойства аддитивно складываются из их значений для внутренней фазы (у) и поверхностных слоев. Это значит, что толщина пленки настолько велика, что влиянием фазы (а) на поверхностный слой (Ру) и фазы (р) на поверхностный слой (ау) можно пренебречь. При уменьшении толщины пленки и сближении поверхностных слоев это условие нарушается, появляется потенциальная энергия взаимодействия поверхностных слоев, которую нельзя приписать ни одному из них в отдельности. Такую пленку, для которой условие аддитивности энергии уже не выполняется, будем называть тонкой пленкой. Таким образом, различие между толстыми и тонкими пленками состоит в том, что в случае толстой пленки [c.259]
Как было показано в предыдущем параграфе, упругость толстых пленок проявляется при возможности изменения химических потенциалов не менее двух компонентов. Если это условие выполняется и для тонкой пленки, то можно предположить, что при превращении толстой пленки в тонкую в каком-то интервале толщины механизмы упругости толстых и тонких пленок действуют совместно. Описанная Гиббсом упругость толстых пленок связана с перераспределением компонентов между наружными и внутренними частями пленки, и до тех пор, пока такое перераспределение возможно, этот механизм будет осуществляться и в тонкой пленке. В то же время, на всех стадиях утоньшения тонкой пленки действует специфический механизм упругости, связанный с взаимодействием поверхностных слоев. [c.274]
В электронной технике нанесение и разрешение слоев осуществляют предельно тщательно. Технологии толстых и тонких пленок стали инструментом для получения миниатюрных электронных приборов. Известен целый ряд дсн ступных методов, пригодных для нанесения на преобразователь слоев, содержащих биорасгюзнающий компонент. [c.531]
Здесь ао(0 и сго(А) — натяжение границ соответственно толстой и тонкой пленок в чистом растворителе. В дальнейшем будет подразумеваться (если не оговорено обратное), что вьпюлняются условия, позволяющие в чистом растворителе приравнять натяжения толстых и тонких пленок в уравнении (3.6.15), т. е. свести эту формулу к уравнению (3.3.44). [c.621]
Уравнение (XIII. 55) формально имеет один и тот же вид для толстых и тонких пленок. Величина Уу представляет собой объем, заключенный между геометрическими разделяющими поверхностями (ау) и (Ру)- Положение этих поверхностей, как известно, физическими условиями не задается и может быть выбрано, как угодно. В частности, можно предположить, что обе поверхности независимо от положения в пространстве совпадают друг с другом. Тогда будут выполняться условия [c.280]
Рассмотренная трактовка экспериментальных результатов подтверждается характером зависимости кинетики взаимодействия аллиловых эфиров с кислородом от парциального давления кислорода (рис. 41). На совпадающих участках кривых скорости потребления кислорода не зависят от Ро (кинетический режим окислительной полимеризации). С ростом Ро, вследствие увеличения VD и 02 пред сильно возрастает протяженность таких участков. По этой же причине различие в кинетике реакции между толстыми и тонкими пленками нивелируется и повышается Го2 пред. Как правило, переход из кинетического в диф-фузион 1ый режим происходит. в области гелеобразования при толщине пленок 35 мкм и менее. Сопоставление экспериментальных значений 02 в жидких, гелеобразных и твердых пленках аллиловых эфиров с максимальными расчетными значениями VD показало, что в принятых условиях, а именно в пленках с содержанием сетчатого полимера 1—3 /о, скорость диффузии кислорода становится меньше скорости его расхо-. дования (см. табл. 32). [c.120]
chem21.info
Толстые и тонкие пленки - Справочник химика 21
из "Физикохимия черных углеводородных пленок"
Другой подход основывается на детальном рассмотрении отдельных поверхностей пленки и учете взаимодействия поверхностных слоев. [c.23] Важнейшим параметром пленки является ее толщина. Термодинамическое определение толщины пленки и установление связи ее с экспериментально определяемой толщиной является одной из сложных проблем. Если поверхностные слои рассматриваются как имеющие определенную конечную толщину, то толщина пленки определяется как сумма толщин однородной части фазы, из которой получена пленка, и двух поверхностных слоев. При рассмотрении поверхностей по методу Гиббса толщина нленки определяется расстоянием между разделяющими поверхностями. Если внутри пленки сохраняются слои со свойствами объемной фазы, то такую пленку называют толстой. Толстая пленка характеризуется тем, что все ее свойства аддитивно складываются из их значений для объемной фазы и поверхностных слоев. Пленка называется тонкой, если между поверхностными слоями пленки возникает взаимодействие, а внутри нее не сохраняется слоев со свойствами объемной фазы. В тонкой пленке уже не выполняется условие аддитивности энергии. При обсуждении различных свойств тонких пленок (кинетика утончения, прорыв и т. д.) мы будем использовать термины тонкие и толстые пленки и в другом, нетермодинамическом, смысле, который будет ясен из контекста. [c.23] При дальнейшем изложении вопросов термодинамики пленок мы будем использовать преимущественно метод Гиббса как наиболее привычный для большинства исследователей и удобный для сопоставления с экспериментом. [c.24] Для построения термодинамического аппарата тонких пленок можно поступить иначе — воспользоваться установленным экспериментально фактом, что РР — / = П и обычными условиями равновесия (1.39) и (1.40), а затем получить фундаментальные уравнения, как это, например, сделано в работах [35—38]. [c.26] Из определения (1.44) следует, что давление в пленке отличается от давления в объемной жидкости, равновесной с ней. [c.26] Впоследствии понятие расклинивающего давления было распространено на пленки с подвижными поверхностями раздела и детально исследовано в пенных и эмульсионных пленках. Вопрос о локализации скачка давлений в пленках с подвижными поверхностями раздела детально рассмотрен Ивановым и Тошевым [37, 38]. [c.26] Таким образом, расклинивающее давление определяется разницей химического потенциала пленки и жидкости, из которой получена пленка, при одном и том же давлении (/ Р). Знак расклинивающего давления выбран, в соответствии с определением Дерягина [41], так, что при наличии притяжения поверхностных слоев оно является отрицательным, а при наличии отталкивания — положительным. [c.27] Выражение (1.54) получено Русановым [9, 421 при условии, что разделяющие поверхности проведены в области, где фаза а однородна. Если разделяющие поверхности проходят в неоднородной области, то для вывода следует использовать более общий метод [33]. [c.28] Формулы (1.58) и (1.59) показывают разницу между полным натяжением пленки и межфазным натяжением на границе раздела пленки с объемной фазой. Межфазное натяжение представляет собой работу изотермического увеличения площади пленки при неизменной толщине, а полное натяжение пленки — работу увеличения площади при постоянном объеме и составе. Так как в последнем случае толщина пленки должна изменяться, то натяжение пленки включает и составляющую работы, возникающую вследствие изменения расклинивающего давления. [c.28] Поскольку вплоть до равновесной толщины расклинивающее давление в углеводородной пленке отрицательно, то это означает, что межфазное натяжение пленки будет меньше межфазного натяжения на границе раздела объемных фаз. Вследствие этого между пленкой и объемной фазой (мениском или линзой, плавающей на пленке) должен образоваться краевой угол. [c.29] На рис. 2 приведен участок тонкой пленки с плавающей ва ней двояковыпуклой линзой объемной углеводородной фазы (радиусы обоих сегментов — R). Между пленкой и линзой имеется переходная область, в которой П onst vi onst. [c.29] Из уравнения видно, что исследование профиля линзы Z х) позволяет одновременно определить П и 7. [c.29] Из сравнения (1.626) с (1.64) ясно, что последнее верно только в частных случаях, когда толщина пленки не используется в основных термодинамических соотношениях пленки (например, в методе Дерягина [34]) или когда расклинивающее давление равно нулю. [c.30] Отметим, что натяжение пленки при данном физическом состоянии не зависит от выбора положения разделяющих поверхностей, в то время как а является линейной функцией от h [9, 37, 38]. [c.30] В черных углеводородных пленках ПА у, так что, нанример, при использовании метода плавающей линзы [45, 46] 0 = 0о. [c.31] Выделим из рассматриваемой пленки некоторую небольшую ее часть (рис. 3). По отношению к этой части остальные участки пленки можно считать внешней средой. Рассмотрим процесс, под влиянием которого небольшой участок пленки переходит из начального равновесного состояния с энергией 7о в близкое к исходному, но неравновесное с остальной частью пленки и окружающими фазами. [c.31] Заменим бС/о его выражением] через и А о. [c.32] Изменение энтропии и числа частиц мы не будем рассматривать, так как их вариации приводят к известным неравенствам для теплоемкости и химических потенциалов компонентов [48]. [c.32] Давление в формуле (1.79) можно представить как сумму расклинивающего давления и давления в фазе, из которой получена пленка (а). [c.33]Вернуться к основной статье
chem21.info
Толстая пленка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Толстая пленка
Cтраница 1
Толстые пленки, образовавшиеся после распада снарядного режима течения. Они реализуются в переходном от снарядного к дисперсно-кольцевому режиму течения. Пар, освобожденный из снарядов при разрыве перемычек, ускоряет пленку, создавая в ней сложную структуру волн. В таких толстых пленках имеет место кипение, так что перенос тепла через пленку осуществляется вынужденной конвекцией, испарением с поверхности и пузырьковым кипением. В этой области течения унос капель еще не развит, так как освободившийся из снарядов пар имеет относительную скорость меньше необходимой для срыва капель с поверхности волн. [1]
Толстые пленки толщиной 18 - 50 мкм характеризуются высокой износостойкостью и твердостью. [2]
Толстые пленки - до 18 - 50 мк и выше обладают, кроме того, высокой износостойкостью и твердостью. [3]
Толстые пленки в 150 - 200ji получают при низких температурах в 3 - 4 С. [4]
Толстые пленки могут быть сняты с металла механическими средствами и исследованы обычными методами. [5]
Толстые пленки могут быть получены различными способами, в том числе гальваническим усилением тонких напыленных слоев, а также термическим испарением в вакууме. [7]
Толстые пленки ( толщиной 0 25 мм) можно без особых затруднений получить при линейной скорости 60 м / мин. Если пленки подвергаются последующей обработке ( например, покрытию, гравировке), то скорость можно увеличить еще больше. [9]
Резистивные толстые пленки обычно осаждаются и наносятся на керамическую подложку с использованием метода шелкографии. Металлокерамика ( кермет) - это тип рези-стивных толстых пленок, состоящих из взвеси частиц проводящего металла на керамической матрице с органической смолой в качестве наполнителя. [10]
Толстые пленки окиси кремния ( более 1000 А) имеют тенденцию к отслаиванию при извлечении из вакуумной камеры. Чтобы избежать этого, производят отжиг при температуре около 250 С, нагревая основание с помощью терморадиационного нагревателя перед началом процесса осаждения и поддерживая указанную температуру в течение всего процесса. Выводные соединительные контакты изготовляют осаждением толстой пленки хромоникелевого сплава с последующим нанесением слоя меди, к которому можно припаивать мягким припоем проволочные выводы. [12]
Химически индивидуализированные толстые пленки окислов увеличивают трение, в то время как тонкие адсорбционные поверхностно-оксидные пленки уменьшают его вследствие нейтрализации действия сил молекулярного взаимодействия. [13]
Наиболее плотные и толстые пленки получаются при хроматном пассивировании цинковых и кадмиевых покрытий. Для получения хорошего качества сварки и пайки деталей пленки целесообразно предварительно удалять. При сварке деталей с пассивным слоем он разрушается на участках сварного шва, который в дальнейшем должен быть дополнительно защищен грунтом или лаком. [14]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Толстая пленка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Толстая пленка
Cтраница 2
Название толстые пленки относится в большей степени к методу их получения, чем к толщине самого слоя. [16]
Для толстых пленок температурные зависимости коэффициентов Холла Л, термо - ЭДС а, поперечного ЭНЭ Q при концентрациях пх 6 - 1016 - - 4 - Ю17 см 3 ( пх определялась из R при 4 2 К) показаны на рис. 3.8, а - в. [18]
Для толстых пленок температурные зависимости коэффициентов Холла Л, термо - ЭДС а, поперечного ЭНЭ Q при концентрациях пх 6 - 1016 - - 4 - Ю17 см 3 ( пх определялась из R при 4 2 К) показаны да рис. 3.8, а - в. [20]
Размер толстых пленок определяется при помощи микрометра, микроскопа, весовым и другими способами. [21]
Для толстой пленки характерно, что все ее экстенсивные свойства аддитивно складываются из их значений для внутренней фазы ( у) и поверхностных слоев. Это значит, что толщина пленки настолько велика, что влиянием фазы ( а) на поверхностный слой ( Ру) и фазы ( р) на поверхностный слой ( ау) можно пренебречь. При уменьшении толщины пленки и сближении поверхностных слоев это условие нарушается, появляется потенциальная энергия взаимодействия поверхностных слоев, которую нельзя приписать ни одному из них в отдельности. Такую пленку, для которой условие аддитивности энергии уже не выполняется, будем называть тонкой пленкой. [22]
Для толстой пленки этот подход сводится к рассмотрению трехфазного равновесия с двумя поверхностями разрыва, а для тонкой - к учету взаимодействия поверхностных слоев пленки. Каждый из указанных подходов, являясь вполне строгим и общим, обладает своими удобствами. Второй подход более детален и дает простор для модельных расчетов, но более громоздкий и достигает границ применимости, когда расстояние между разделяющими поверхностями обращается в нуль. [23]
Применение толстых пленок для получения наружного слоя коммутации в гибридных БИС позволяет комплектовать их многовыводными ( более 4 - х) полупроводниковыми ИС с проволочными, паучковыми, балочными выводами. [24]
Для толстых пленок и малых скоростей газа, характеризующихся волнами большой амплитуды, зависимость эквивалентной шероховатости от толщины пленки в форме e / d f ( б), по данным Недермана ( рис. 4.31), имеет линейный характер. [25]
Нанесение толстых пленок производится в следующей последовательности: нанесение паст на подложку через сетчатый трафарет, сушка, вжигание паст. Подложка удерживается в столике вакуумной присоской. Рама устанавливается над столиком так, чтобы между подложкой и сетчатым трафаретом создавался равномерный зазор 0 3 - 1 мм. Касание трафарета с подложкой происходит только под лезвием ракеля. При перемещении вдоль трафарета ракель подает пасту, продавливает ее через сетку и срезает излишнюю часть пасты. Лезвие ракеля изготовляется из пластического материала - полиуретана или фторкаучука. [27]
У относительно толстых пленок ( 5000 - 10 000 А) наблюдается самопроизвольное отслаивание или даже разрыв пленки, указывающий на то, что она находится в сильно напряженном состоянии. [28]
Существование толстой пленки гелия на всех поверхностях, находящихся в контакте с жидкостью, заставляет, естественно, решать вопрос о причине происхождения пленки. Как нами уже отмечалось в предыдущем разделе, два типа существующих теорий объясняют это явление либо как простую адсорбцию, либо прямо связывают его с Х - переходом. [29]
Существование толстой пленки гелия на всех поверхностях, находящихся и контакте с жидкостью, заставляет, естественно, решать вопрос о причине происхождении пленки. Как нами уже отмечалось и предыдущем разделе, два типа сущестнующих теорий объясняют это явление либо как простую адсорбцию, либо прямо связывают его с Х - переходом. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
9.2. Методы получения толстых пленок.
В настоящее время в толстопленочной технологии наиболее широкое
применение нашли два метода изготовления: ТРАФАРЕТНОЙЙ ПЕЧАТИ элементов и КОНТАКТНОЙ ПЕЧАТИ. Метод трафаретной печати состоит в продавливании пасты через отверстия трафарета на подложку, которая удерживается с помощью вакуумного насоса. Толщина осаждаемого материала зависит от толщины применяемого трафарета и характера заполнения пустот.
На процесс печати влияют состав пасты, качество, конструкция и тип
трафарета и ряд других факторов. По мере продвижения ракеля паста заполняет открытые участки трафарета, если их нет, то паста с него стирается.
После прохождения ракелем места нанесения пасты, трафарет отходит от
поверхности подложки. Паста под действием давления входит в контакт с
подложкой и прилипает к ней. Получается отпечатанная через трафарет
схема. Расстояние между сеткой трафарета и подложкой зависит от размеров
подложки, типа трафарета и состава пасты и обычно составляет 0,25- 1,27 мм.
Давление на пасту, возникающее при перемещении ракеля, зависит от
скорости перемещения ракеля, угла его наклона Q, поверхности трафарета
и плотности прилегания ракеля ракеля к трафарету. От сочетания указанных факторов зависят: толщина печатных элементов, их четкость и воспроизводимость. По мере увеличения скорости возрастает давление, под
действием которого за меньшее время через отверстия продавливается
большее количество пасты. Оптимальной считается скорость 12,7 мм/с при
давлении ракеля 6,8 кПа и угле между рабочей плоскостью ракеля и трафаретом 45 - 60 градусов.
В процессе трафаретной печати толщина толстопленочного элемента в
значительной степени определяется типом трафарета и топологией схемы.
Объем пасты, наносимой на подложку, зависит от конструкции трафарета и
в первую очередь от размера ячейки и толщины. Размеры ячейки стандартизированы.
Наибольшее распространение получили сетки 42,66,80,130,160 ячеек/см.
При этом для точного воспроизведения геометрии линий рекомендуется применять более мелкую сетку (например, 130 ячеек), а для получения однородной толщины пленок - более крупную (42 ячейки/см).
9.2.1. Метод контактной печати.
Этот метод является разновидностью трафаретной печати, в
основу которого легли некоторые уже известные данные. В роцессе печати
трафарет изображения контактирует с верхней плоскостью подложки, а от-
деление трафарета от подложки происходит по окончании одного прохода
ракеля. В этом случае трафарет под действием ракеля растягивается го-
раздо меньше, чем обычно, поскольку расстояние между трафаретом и под-
ложкой не более 0,1 мкм. Метод контактной печати разработан в основном
для использования металлических масок, которые изготавливаются одним из
известных методов. Эти маски представляют собой жесткие элементы, поз-
воляющие наносить пасту почти без сдвига отпечатка. Использование масок
значительно увеличивает срок службы ракеля, улучшает четкость элементов.
Толщину масок можно поддерживать с высокой точностью, поэтому толщина
печатного слоя в процессе печати постоянна. Но у масок есть и недостатки: засорение изображения, трудность очистки, хрупкость, высокая стоимость.
studfiles.net
2.3. Нанесение толстых пленок
Толстопленочные ГИС выполняют методом трафаретной печати последовательным нанесением на керамическую подложку различных по составу паст и их последующим вжиганием, в результате образуется прочная монолитная структура с толщиной пленки 10-70 мкм.
Функциональные материалы придают пленкам необходимые физические свойства. В процессе вжигания эти частицы должны оставаться в твердой фазе и равномерно распределяться в стекле по объему формируемого элемента.
В зависимости от состава функциональной составляющей различают проводниковые, резистивные и диэлектрические пасты.
Проводниковые пасты содержат порошок благородных металлов (серебро, смесь серебро-палладий, золото), который составляет 70-80 % от общей массы твердой фазы пасты. Палладий вводят для снижения коррозии и миграции, а также уменьшения стоимости пасты. Проводниковые пасты должны обеспечить низкое электрическое сопротивление проводников, способность их к пайке.
В резистивных пастах количество функционального материала определяется удельным сопротивлением. Наибольшее применение нашли резистивные пасты на основе палладия и соединений рутения. В первой из них свойства резистора определяются оксидом палладия, образующимся во время вжигания.
Более высокой стабильностью сопротивления, меньшей чувствительность к колебаниям температуры вжигания обладают резисторы, выполненные на основе диоксида рутения. Поэтому резистивные пасты на основе соединений рутения становятся преобладающими в толстопленочной технологии.
Диэлектрические пасты применяют для изготовления конденсаторов.
Нанесение паст производится на установке трафаретной печати продавливанием пасты через отверстие сетчатого трафарета.
Для изготовления толстопленочных ГИС требуется комплект трафаретов для нанесения определенного пленочного слоя: проводникового, одного или нескольких резистивных, изолирующих и т.д. Каждому трафарету соответствует определенный фотошаблон.
Основным элементом трафарета является сетка из нейлона или нержавеющей стали с размером ячейки 80-240 мкм. Выбор размера ячейки определяется требованиями толщины и ширины пленочных элементов. Сетка натягивается на держатель – алюминиевую рамку, зажимается и обрезается по краям. Размер рамки должен обеспечить расстояние 25-50 мм от краев рисунка схемы до краев трафарета. На натянутую сетку наносится слой фоточувствительной эмульсии. Методом фотолитографии формируется необходимый рисунок. После травления образуются окна в эмульсионном слое, обнажающие сетку, через которые при нанесении будет продавливаться паста.
Очищенная подложка устанавливается в держатель подложки установки трафаретной печати, сверху помещают держатель трафарета с требуемым трафаретом. На него подают соответствующую пасту и с помощью ракеля наносят ее на подложку. Ракель заполняет пастой отверстия в трафарете, прогибает его до соприкосновения с подложкой и продавливает пасту через отверстия в трафарете. Благодаря свойству тиксотропности слой нанесенной пасты не расплывается по подложке, сохраняя рисунок, заданный трафаретом. От материала и формы рабочей части ракеля зависит качество трафаретной печати. Рабочую часть ракеля изготавливают из уретана или полиуретана. В течение рабочего хода ракель должен плотно прилегать к трафарету, обеспечивая постоянство давления, оказываемого на пасту, что достигается благодаря держателю ракеля.
Кроме трафаретной печати можно наносить резистивные пасты под давлением с помощью пневматического дозатора.
После нанесения производится сушка и вжигание пасты. При сушке (120-2000 С) происходит удаление летучих органических растворителей. Лучше использовать инфракрасную сушку. При других методах сушки на поверхности слоя пасты может образоваться корка, препятствующая выходу летучих веществ, вследствие чего после вжигания пленка может быть пористой и содержать раковины.
Сборка ГИС заключается в установке на подложку навесных компонентов и их электрическом присоединении к пленочным проводникам. В качестве навесных компонентов используют полупроводниковые бескорпусные ИМС и БИС, а также различные электрорадиоэлементы.
Пленочные конденсаторы занимают большую площадь на подложке, требуют нескольких циклов нанесения и вжигания. Трудоемкость изготовления толстопленочных конденсаторов ограничивают их применение, поэтому в толстопленочных ГИС чаще применяют навесные конденсаторы. В толстопленочных ГИС обычно используют пленочные резисторы.
Дискретные полупроводниковые компоненты толстопленочных ГИС имеют балочные, гибкие проволочные и жесткие выводы. Монтаж навесных компонентов на подложку производят методом пайки мягким припоем или с помощью токопроводящих клеев.
Изготовленную толстопленочную ГИС устанавливают в корпус и герметизируют. Надежность ГИС, стабильность ее параметров обеспечиваются на всех этапах изготовления.
studfiles.net
