Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 90 стр.

UptoLike

Составители: 

90
Качество толстопленочных элементов ГИС в основном хуже, чем
у тонкопленочных элементов, полученных термовакуумным испарением или
ионно-плазменными методами. Это касается, в первую очередь, величины
ТКС резисторов и ТКЕ конденсаторов, временной стабильности
и технологического разброса параметров. Однако у толстопленочной техноло-
гии есть существенное преимущество перед тонкопленочной технологией она
намного проще и экономичнее.
Подложки для толстопленочных ГИС должны соответствовать опреде-
ленным требованиям. Материал подложки должен иметь высокое объемное и
поверхностное удельное сопротивления, низкие диэлектрические потери и вы-
сокую теплопроводность. Подложки должен быть механически прочным и хо-
рошо обрабатываться. Они должны быть достаточно термостойкими и должны
обеспечивать хорошую адгезию наносимых на них паст. Наибольшее распро-
странение получили подложки из керамики на основе оксида алюминия.
Состав паст
Пасты включают в себя три составляющие: функциональная составляю-
щая; конструкционная составляющая (постоянное связующее)
и технологическая составляющая (временное связующее). Функциональная со-
ставляющая представляет собой мелкодисперсные частицы неорганических
веществ (металлов, оксидов металлов и солей), которые определяют основные
свойства элементов ГИС (проводников, резисторов, конденсаторов и так далее).
Конструкционная составляющая это мелкодисперсные частицы стекла
(стеклянная фритта), температура плавления которого ниже температуры вжи-
гания. В частности, широко используются свинцовоборосиликатные стекла с
температурой плавления менее 600 °С. В процессе вжигания расплавленное
стекло смачивает частицы функциональной фазы, образуя суспензию, а после
охлаждения и затвердевания образуется механически прочное покрытие
с квазиравномерным распределением частиц функциональной фазы.
Технологическая составляющая играет роль временной технологической
связки, придающей пасте определенную вязкость и пластичность. Эта состав-
ляющая содержит органические вещества (ланолин, канифоль и другие),
в которые добавляется растворитель. Растворитель впоследствии испаряется
в процессе сушки, а органическое вещество разлагается или сгорает при вжига-
нии и полностью удаляется.
В зависимости от назначения все пасты делятся на проводниковые, рези-
стивные и диэлектрические. Функциональной фазой проводниковых паст явля-
ется мелкодисперсный порошок (размер частиц порядка единиц микрометров)
благородных металлов (Ag, Pd, Au), обладающих высокой проводимостью, хи-
мической стойкостью и особыми технологическими свойствами, например спо-
собностью к сварке и пайке. Обычно соотношение функциональной состав-
ляющей и стеклянной фритты примерно равно 9:1. При таком соотношении
компонентов возможен массовый взаимный контакт металлических частиц.