Главное


Технологический процесс изготовления платы интегральной микросхемы-фильтра

Микроэлектроника как современное направление проектирования и производства электронной аппаратуры различного назначения является катализатором научно-технического прогресса. Автоматизация производства, создание гибких перестраиваемых роботизированных микросхем, систем, развитие автономных систем немыслимо без применения интегральных микросхем, микропроцессоров и микросборок. Технология изготовления изделий микроэлектроники обеспечивает в первую очередь высокий уровень производительности труда, комплексную микроминиатюризацию электронной аппаратуры связи, автоматики, вычислительной техники и вбирает в себя передовой опыт и достижения многих отраслей и науки и техники: от физики взаимодействия атомных и ядерных частиц веществом до микрометаллургии и прецизионной химической технологии.

Наиболее перспективной в конструктивном и технологическом отношениях является радиоэлектронная аппаратура, основой которой служат функциональные микроэлектронные узлы - интегральные микросхемы.

Интегральной микросхемой (ИМС) называется микроэлектронное изделие, имеющее высокую плотность упаковки элементов соединений между ними, при этом все элементы выполнены нераздельно и электрически соединены между собой таким образом, чтобы с точки зрения испытаний, поставки и эксплуатации изделие рассматривалось как единое целое. Интегральная микросхема имеет малую массу, габариты и потребляемую мощность РЭА.

Гибридная пленочная интегральная микросхема - ИМС, которая наряду с пленочными элементами, полученными с помощью интегральной технологии, содержит компоненты, имеющие самостоятельное конструктивное оформление. В зависимости от метода нанесения пленочных элементов на подложку различают тонкопленочные (напыление в вакууме) и толстопленочные (трафаретная печать) гибридные ИМС. Гибридные ИМС имеют худшие технические показатели (размеры, массу, быстродействие, надежность), чем полупроводниковые ИМС. В то же время они позволяют реализовать широкий класс функциональных электронных схем, являясь при этом экономически целесообразными в условиях серийного и даже мелкосерийного производства. Это объясняет менее жесткими требованиями к фотошаблонам и трафаретам, с помощью которых формируют пленочные элементы, а также применением менее дорогостоящего оборудования. В составе пленочных ИМС возможно получить резисторы с точностью 5%, а с применением подгонки - до десятых долей процента. Гибридно-пленочная технология позволяет реализовать практически любые функциональные схемы.

плата фильтр резистор пленочный

В результате анализа топологического чертежа платы были выявлены ошибки в построении контактной платы (несоответствие размеров). Выбранное сопротивление квадрата пленки соответствует номиналам резисторов. С точки зрения необходимого сопротивления квадрата пленок материалы пленок подобраны верно.

Произведем проверку резисторов в соответствии с выбранными резистивными слоями.

Сопротивление резисторов вычисляем по формуле:

R1=3000 Ом/□∙50 мм/9 мм=16666,67 Ом

R2=3000 Ом/□∙6 мм/11 мм=1636 Ом

Сопротивления для R1,R2 входят в допустимый интервал ±5%, следовательно, ρкв и размеры резисторов подобраны верно.

Выбор технологического процесса изготовления платы фильтра

Любая технология изготовления платы с пленочными элементами включает в себя два основных этапа: нанесение пленки из проводящего, резистивного или диэлектрического материала на подложку и формирование из этих пленок планарной (то есть в плоскости подложки) конфигурации элементов. Процессы нанесения пленки и формирования рисунка можно осуществлять либо последовательно друг за другом, либо одновременно. Выбор того или иного варианта зависит от природы процесса, величины параметров элементов, ограничений на функциональные параметры по точности, надежности, стабильности и т.д.

Напыление тонких пленок может быть выполнено на основе термического вакуумного испарения или ионно-плазменного распыления материалов. Для осуществления процесса обоснованно выбирается подходящее оборудование.

Для формирования конфигурации проводящего, резистивного и диэлектрического слоя используют различные методы:

- масочный: соответствующий материал напыляют на подложку через съемную или контактную маску;

- фотолитографический: пленка наносится на всю поверхность подложки, а затем избирательно стравливается с отдельными (лишними) участками;

комбинированный: когда совмещаются масочный и фотолитографический метод.

На основе этих методов для изготовления плат гибридных тонкопленочных интегральных схем (ГИС) и функциональных узлов (ФУ) можно выделить несколько характерных технологических процессов (ТП).

ТП1 - все слои наносятся через съемные маски;

ТП2 - последовательно напыляются материалы резистивных пленок, затем проводящие пленки за один вакуумный цикл на всю поверхность подложки;

ТП3 - последовательность напыления слоев как в ТП2;

ТП4 - резистивный слой и конденсаторы напыляются через маску, а рисунок проводящего слоя - фотолитографией;

ТП5 - через маску напыляются проводники и контактные площадки, рисунок резисторов формируют фотолитографией;

ТП6 - рисунок резистивного слоя формируется фотолитографией, а проводники и контактные площадки напыляются через маску.

ТП7 - Напыление резистивной и проводниковой пленки на всю поверхность, а формирование проводников при помощи фотолитографии.

Резистивный слой напыляется на всю поверхность, затем напыляется проводящий слой, после чего фотолитография формирует проводники и резисторы. Для формирования можно использовать характерный процесс ТП7.

    Другие статьи по теме

    Усилитель звуковой частоты с однотактным трансформаторным выходным каскадом
    Для увеличения напряжения или силы тока, а так же мощности электромагнитных колебаний используются специальные устройства, называемые усилителями. В соответствии с выполняемыми фун ...

    Исследование и разработка конструкции широкополосного симметрирующего устройства
    На сегодняшний день развитие НТП (научно технический прогресс) в области электроники все чаще приводит к созданию новых типов электронных приборов и к возможности проектирования на их ос ...

    Технические средства, применяемые в деловом общении
    В деловом мире в условиях обострения конкуренции деловое общение становится важным фактором, определяющим успех деятельности не только отдельного человека, но подчас и целой фирмы ...

    www.domen.ru © 2018