Mikroelektronika 1

Mikroelektronika

TECHNOLOGIA

GRUBOWARSTWOWA

WYKŁAD 3

TECHNOLOGIA GRUBOWARSTWOWA

Plan wykładu:

1. Informacje ogólne

Etapy wytwarzania

3. Układy wysokotemperaturowe

4. Układy niskotemperaturowe

(polimerowe)

5. Układy wielowarstwowe typu MCM

(LTCC)

Etapy

wytwarzania

PODŁOŻA

OBUDOWA

TEST

CIĘCIE

MONTAŻ

KOREKCJA

WYPALANIE

SUSZENIE

SITODRUK

SITA

PROJEKT

PASTY

PROJEKT

Projekt

Projektowanie rezystorów

Podstawowe parametry techniczne rezystorów grubowarstwowych:



1/ ÷ 100 M/

TWR

± 50 ppm/°C ÷ ± 300 ppm/°C

d - grubość warstwy

15 μm

rozrzuty wartości R

± 20%

(podłoże alundowe 96% Al

)

8 W/cm

(powierzchnia całego podłoża)

0,25 W/cm

S - wskaźnik szumów

-35 ÷ +35 dB

Etapy projektowania rezystora

1) Wybór rezystorów precyzyjnych wymagających

korekcji

= 0,8

2) Wybór pasty o odpowiedniej rezystancji

powierzchniowej

n = R



n - ilość kwadratów (n = l/w) 1/3 < n <10,
l - długość rezystora,
w - szerokość rezystora

3) Wykonanie serii układów testowych
wyznaczenia

zależności R = f (l,w) ( l,w < 0,5 mm)

Projekt R cd



 

4) Wyznaczenie minimalnej długości

i szerokości

a) n < 1

Dla l < 0,5 mm przyjmujemy wartość l = 0,5
mm w = l/n

b) n > 1

 



Dla w < 0,5 mm przyjmujemy wartość w = 0,5 mm l =
w

5) Sprawdzenie sumy mocy rezystorów

Projekt

Typowe wymiary rezystorów Nacięcia stosowane
przy korekcji

L = 1 (0,5) mm

laserowej

, D

= 0,25 (0,125) mm

= 0,25 (0,2) mm

Projekt

Typowe wymiary rezystorów grubowarstwowych

Oznaczenie

Długość

[m]

Uwagi

1000

(500)

0,5<L/W<5 (0,3<L/W<10)

szerokość zależy od tolerancji i

mocy

250 (125)

250 (200) zakładka

500 (375) odległość od warstwy

przewodzącej

750 (500) odległość od krawędzi podłoża

500 (500) odległość od warstwy

dielektrycznej

(i) – w nawiasach podano wartości minimalne

Projekt

- wymiary ścieżek przewodzących

Oznacze
nie

Wymiar
[m]

Uwagi

(125)

zależy od natężenia prądu lub rezystancji

250 (125)

500 (375)

metalizacja łącząca elementy po obu stronach
podłoża

250 (200)

długość ścieżki < 375 m

375 (250)

długość ścieżki  375 m

375 (250)

250 (250)

(i) – w nawiasach podano wartości minimalne

Etapy

wytwarzania

PODŁOŻA

OBUDOWA

TEST

CIĘCIE

MONTAŻ

KOREKCJA

WYPALANIE

SUSZENIE

SITODRUK

SITA

PROJEKT

PASTY

SITA

x 100

% open =

(a-b)

sito 200:

a= 1/200''= 0.005''

b= 0.0021'' lub 0.0016''

b= 0.0021'' % open=

b= 0.0016'' % open=

x 100

(0.005 - 0.0021)

(0.005)

= 33.64%

46.25%

sito 250:

b= 0.0014" % open=

42.25%

b= 0.0011" % open=

sito 325:

41.28%

mesh

b [μm]

% open

grubość
druku

200

33.6

200

46.2

250

42.3

325

41.3

Tabela 5. Zależności grubości nadrukowanej warstwy (po wysuszeniu) od gęstości sita (mesh)

Etapy

wytwarzania

PODŁOŻA

OBUDOWA

TEST

CIĘCIE

MONTAŻ

KOREKCJA

WYPALANIE

SUSZENIE

SITODRUK

SITA

PROJEKT

PASTY

SITODRUK

Sitodruk

r a k la

p a s ta

s ito

r a m a

e m u ls ja

p o d ło ż e

Proces sitodruku

właściwości reologiczne

V 1

( 1 )

( 2 )

a )





b )





c )

ciecz newtonowska

ciecz nienewtonowska





 = F /

S

dv / dz



- naprężenie styczne

- szybkość ścinania



- lepkość

lepkość - sitodruk

p o d ł o ż e

s i t o

1 0

[ P ]

p a s t a n a s i c i e

p a s t a n a p o d ł o ż u

odległość – 80 m

minimalna

szerokość –

100 m

Wykorzystanie systemu
laserowego

przetwornik DC-DC

- formowanie ścieżek

Etapy

wytwarzania

PODŁOŻA

OBUDOWA

TEST

CIĘCIE

MONTAŻ

KOREKCJA

WYPALANIE

SUSZENIE

SITODRUK

SITA

PROJEKT

PASTY

SUSZENIE

Etapy

wytwarzania

PODŁOŻA

OBUDOWA

TEST

CIĘCIE

MONTAŻ

KOREKCJA

WYPALANIE

SUSZENIE

SITODRUK

SITA

PROJEKT

PASTY

WYPALANIE

Document Outline