Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 92 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

92
После нанесения паст их следует выдержать несколько минут для вырав-
нивания. Затем производится сушка при температуре 120 − 400 °С в течение
20 − 80 мин, в процессе которой испаряется растворитель технологической
связки. Для получения качественной адгезии процесс сушки тщательно кон-
тролируется. Чрезмерно быстрая сушка (или сушка при слишком высокой тем-
пературе) может вызвать появление микротрещин, пузырьков, вспучиваний и
так далее, снижающих временную стабильность элементов. Хорошие результа-
ты дает сушка инфракрасным излучением, поскольку испарение растворителя в
этом случае начинается из областей на границе раздела паста – подложка, а не
с поверхности пасты (как при обычной сушке в термошкафах).
Следующей операцией является вжигание паст в многозонных печах кон-
вейерного типа в воздушной атмосфере. Печи обеспечивают нужный темпера-
турный профиль, который можно условно разбить на четыре участка
(рис. 4.11). На первом участке (до 300 − 400 °С) скорость подъема температуры
невысокая (около 20 °С/мин). На этом участке происходит выгорание остатков
технологической связки. Этот процесс должен
идти с умеренной скоростью: не слишком бы-
стро и не слишком медленно. При быстром про-
текании процесса выгорание сопровождается
разрушением пленки, возникают пузырения, от-
слаивание пленки от подложки и так далее. При
медленном выгорании в пленке может остаться
углерод, входящий в состав органического свя-
зующего. Если пленка с остатками углерода по-
падет во вторую температурную зону, где на-
чинает плавиться стекло, то могут возникнуть неконтролируемые реакции,
ухудшающие качество элементов ГИС.
На втором участке происходит плавление стеклянной фритты
и обволакивание расплавленной стеклянной массой частиц функциональной
фазы. Скорость подъема температуры здесь достигает 50 − 60 °С/мин.
На третьем участке происходят сложные физико-химические процессы, опре-
деляющие основные параметры элементов ГИС. Скорость изменения темпера-
туры на этом участке должна выдерживаться с точностью ±2 °С/мин,
а максимальная температура – с точностью ±1 °С. Четвертый участок темпе-
ратурного профиля соответствует охлаждению подложки до комнатной темпе-
ратуры. Скорость снижения температуры должна быть достаточно медленной,
чтобы исключить растрескивание пленки вследствие различия температурных
коэффициентов расширения пленки и подложки.
Электрофизические параметры толстопленочных элементов (сопротивле-
ние, температурный коэффициент сопротивления, временная стабильность и
так далее) в значительной степени зависят от качества подложки, вязкости паст,
размеров входящих в состав паст частиц, режимов сушки и вжигания, режимов
подгонки и многих других факторов. Основную роль здесь играют физико-
Рис.
4.11. Температурный
профиль вжигания пасты

Страницы