Характеристики лудящих паст.
Оборудование.
Подложки с нанесенными пастами устанавливаются на входе печи на ленту, которая и продвигает их через всю печь. В начале в зоне предварительного нагрева происходят улетучивание и выгорание органической связки. Этот процесс проводится в течение 15...20 мин, так как при более быстром выгорании начинаются разрушение пленки, образование пузырей, отслаивание композиции от подложки и т. п. При медленном выгорании в композиции может удерживаться углерод до поступления подложки с пастой в горячую зону, где плавится стекло и возникают побочные реакции. Наличие углерода в пленке приводит к протеканию нежелательных реакций: появляются пузыри в стекле или восстанавливаются оксиды. Для отвода продуктов сгорания конвейерные печи оборудованы вытяжкой.
В зоне максимальной температуры печи подложка с пастой в течение 5...15 мин подвергается наибольшему воздействию температуры. Протяженность ее обычно равна зоне предварительного нагрева. В зоне охлаждения толстопленочные элементы на подложке охлаждаются перед выгрузкой в течение 20...25 мин. Максимальная температура печи составляет 1100°С (температура, необходимая для вжигания конденсаторных структур).
Полимерные конденсаторы основываются на серебряно-наполненном фениле (температура закалки 150 - 220°C) или акрилате для более низких температур (80 - 120°C). Диэлектрики и защитные покрытия основываются на силиконе или эпоксиде, температура закалки в диапазоне 125 - 200°C.
Отечественной промышленностью выпускаются промышленные конвейерные печи для вжигания на воздухе типов СК-10/16 СК-11/16 и в инертной атмосфере типа ПГЗН-10-002. В зависимости от типа печи имеют 5-8 зон и ширину рабочего пространства 100...260 мм. Кроме того, для вжигания в лабораторных условиях используют диффузионные печи типа СДО-125 с конвейером-толкателем.
Рис. Печь вжигания «Радуга-15М».
Максимальная температура обработки 1000°С
Количество управляемых зон нагрева - 6
Ширина конвейера 300 мм.
Средняя потребляемая мощность 7,5 кВт
Максимальная мощность 18 кВт
Точность поддержания температуры ±1°С
Габариты 3500 х 980 х 900.
Рис. Автомат нанесения пасты.
Fine lines < 25 micron with 1 micron
Precision
High density, 4 micron thick conductor
High conductivity - 95% of bulk
96% Al
Mm lines
Корпусирование.
Рис. Корпуса толстопленочных микросборок.
Многослойные керамические ОИС (LTCC).
Для многослойных ОИС используются листы сырой керамики. (Толщина листов от 20 µm до 2 mm, размеры - 160 mm до 1000 mm.) С ними работают как с обычной керамикой: наносят пасту, формируют отверстия. Затем окончательно отжигают при 800 °С и монтируют навесные элементы. Температурные условия изготовления предопределяют использование толстопленочной технологии для формирования проводниковых, резистивных и диэлектрических слоев.
Рис. Листы сырой керамики KERAFOL® и линия по ее изготовлению.
Рис. Технология изготовления керамических ОИС.