薄膜封裝結(jié)構(gòu)-電子器件與組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-課件

電子器件與組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1ppt課件第九章薄膜封裝結(jié)構(gòu)薄膜封裝概念；薄膜材料膜集成電路制造工藝2ppt課件薄膜封裝的概念薄膜定義利用特殊的技術(shù)手段,人為制得的、其一維尺度顯著小于另外兩維尺度的、具有特定性能與用途的材料按厚度可以分為厚膜與薄膜厚膜：幾微米至幾百微米薄膜：幾微米以下薄膜封裝的功能：電氣連接元件搭載表面改性特殊功能3ppt課件薄膜材料的應(yīng)用

耐磨、防腐與裝飾涂層光學(xué)涂層光電薄膜微電子技術(shù)磁存儲(chǔ)技術(shù)微機(jī)電系統(tǒng)……4ppt課件耐磨、防腐與裝飾涂層5ppt課件光學(xué)涂層材料6ppt課件微機(jī)電系統(tǒng)中的薄膜材料:微型反射鏡組7ppt課件P-typeSubstrate微電子技術(shù)中的薄膜材料:MOSFETN+N+PolysiliconThingateoxideThickoxidesInterconnectmetalHeavilydopedregion8ppt課件薄膜材料導(dǎo)體薄膜：一般為金屬薄膜，主要用于電氣連接高電導(dǎo)率與半導(dǎo)體接觸部分能形成歐姆接觸對(duì)電路元件不產(chǎn)生有害影響高熱導(dǎo)率良好的高溫性能大附著力易于成膜和圖形化可進(jìn)行Au絲、Al絲引線鍵合及焊接9ppt課件薄膜材料電阻薄膜：電阻率100～2000μΩ?cm金屬類：Ta、W、Cr、Ti、Ge、Re合金類：Ta-Au、Cr-Ti、Ni-Co、Pd-Ag、

Ni-Cr-Al-Cu陶瓷類:金屬陶瓷：Cr-SiO、Cr-MgF2、Au-SiO非金屬陶瓷：Ta2N、(Ti，Al)N、(Ta，Al)N、(Ti，Si)N

10ppt課件薄膜材料介質(zhì)薄膜：主要用于形成電容器和實(shí)現(xiàn)絕緣與表面鈍化的作用表面鈍化：SiO2、Si3N4電容器：SiO2(介電常數(shù)＝3.8)Si3N4(介電常數(shù)＝7)Ta2O5(介電常數(shù)＝28)Y2O3(介電常數(shù)＝16)

11ppt課件薄膜置備方法氣相沉積物理氣相沉積：真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍、外延生長(zhǎng)化學(xué)氣相沉積：傳統(tǒng)CVD、激光CVD、光CVD、PECVD液相沉積電渡化學(xué)鍍陽(yáng)極氧化溶膠-凝膠絲網(wǎng)印刷12ppt課件薄膜材料的制備過程是:

atombyatom幾乎所有的現(xiàn)代薄膜材料都是在真空或是在較低的氣體壓力下制備的，都涉及到氣相的產(chǎn)生、輸運(yùn)以及氣相反應(yīng)的過程。薄膜材料與真空技術(shù)13ppt課件真空基本知識(shí)真空單位真空度的劃分

Pa:N/m2Torr:mm·Hg1Torr=133Pa薄膜技術(shù)領(lǐng)域：從10-7Pa到105Pa，覆蓋了12個(gè)數(shù)量級(jí)14ppt課件真空的獲得旋片式機(jī)械真空泵15ppt課件真空的獲得分子泵16ppt課件真空的獲得低溫泵17ppt課件薄膜制備系統(tǒng):金屬噴鍍儀18ppt課件金屬噴鍍儀的真空系統(tǒng)參數(shù)真空室：4.75英寸H4.75英寸真空泵：雙級(jí)旋片機(jī)械泵極限真空度：6×10-2Pa

抽速：0.5L/s真空計(jì)：皮拉尼電阻真空規(guī)（0.1Pa-大氣壓）19ppt課件薄膜制備系統(tǒng):分子束外延設(shè)備MBEsystemforNitrides(RIBERCOMPACT21)20ppt課件真空室：28英寸H15英寸極限真空：<510-8Torr真空泵：低溫冷凝泵（或分子泵）1500L/s

旋片機(jī)械泵12L/s真空計(jì)：電離規(guī)2，熱偶規(guī)2，皮拉尼規(guī)2，薄膜規(guī)1分子束外延設(shè)備的真空系統(tǒng)參數(shù)21ppt課件物理氣相沉積

物理氣相沉積（physicalvapordeposition,PVD）是利用某種物理過程物質(zhì)的熱蒸發(fā)或在粒子轟擊下物質(zhì)表面原子的濺射，不涉及化學(xué)反應(yīng)過程的，實(shí)現(xiàn)原子從源物質(zhì)到薄膜的可控轉(zhuǎn)移的薄膜（及其他材料）制備方法。22ppt課件化學(xué)氣相沉積

化學(xué)氣相沉積（chemicalvapordeposition,CVD）是經(jīng)由氣態(tài)的先驅(qū)物，通過氣相原子、分子間的化學(xué)反應(yīng)，生成薄膜（及其他材料）的技術(shù)手段。23ppt課件蒸發(fā)法的顯著特點(diǎn)之一是其較高的背底真空度。在較高的真空度下：不僅蒸發(fā)出來(lái)的物質(zhì)原子或分子具有較長(zhǎng)的平均自由程，可以直接沉積到襯底表面上；且還可以確保所制備的薄膜具有較高的純凈度。真空蒸發(fā)法的特點(diǎn)24ppt課件薄膜蒸發(fā)法的分類

電阻熱蒸發(fā)電子束熱蒸發(fā)電弧熱蒸發(fā)激光束熱蒸發(fā)空心陰極熱蒸發(fā)25ppt課件蒸發(fā)薄膜沉積法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)蒸發(fā)法的優(yōu)點(diǎn)方法和設(shè)備可以相對(duì)簡(jiǎn)單較高的沉積速度（數(shù)十m/小時(shí)）相對(duì)較高的真空度和薄膜純度蒸發(fā)法的缺點(diǎn)蒸發(fā)粒子的能量相對(duì)較低26ppt課件濺射法制備薄膜的物理過程利用帶電荷的離子在電場(chǎng)中加速后具有一定動(dòng)能的特點(diǎn)，將離子引向欲被濺射的物質(zhì)制成的靶電極（陰極）入射離子在與靶面原子的碰撞過程中將后者濺射出來(lái)這些被濺射出來(lái)的原子將沿著一定的方向射向襯底，從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的沉積27ppt課件

靶材是要濺射的材料，它作為陰極,相對(duì)于真空室內(nèi)其他部分處于負(fù)電位。陽(yáng)極可以是接地的，也可以是浮動(dòng)的薄膜濺射沉積裝置的示意圖———

絕緣濺射靶襯底陽(yáng)極真空泵濺射氣體輝光放電區(qū)-VDC28ppt課件薄膜濺射法的分類

直流濺射（即二極濺射）三極、四極濺射磁控濺射射頻濺射偏壓濺射反應(yīng)濺射中頻孿生靶濺射和脈沖濺射靶材：可以是純金屬、合金以及各種化合物29ppt課件濺射法蒸鍍法沉積氣相的產(chǎn)生過程1.離子轟擊和碰撞動(dòng)量轉(zhuǎn)移機(jī)制2.較高的濺射原子能量（230eV）3.稍低的沉積速率4.濺射原子的運(yùn)動(dòng)具方向性5.可保證合金成分，但有的化合物有分解傾向6.靶材純度隨材料種類而變化1.原子的熱蒸發(fā)機(jī)制2.低的原子動(dòng)能（溫度1200K時(shí)約為0.1eV）3.較高的蒸發(fā)速率4.蒸發(fā)原子的運(yùn)動(dòng)具方向性5.蒸發(fā)時(shí)會(huì)發(fā)生元素的貧化或富集，部分化合物有分解傾向6.蒸發(fā)源純度可較高濺射與蒸鍍法的原理及特性比較30ppt課件濺射法蒸鍍法氣相過程工作壓力稍高原子的平均自由程小于靶與襯底間距，原子沉積前要經(jīng)過多次碰撞1.高真空環(huán)境2.蒸發(fā)原子不經(jīng)碰撞直接在襯底上沉積薄膜的沉積過程1.沉積原子具有較高能量2.沉積過程會(huì)引入部分氣體雜質(zhì)1.沉積原子能量較低2.氣體雜質(zhì)含量低濺射與蒸鍍法的原理及特性比較31ppt課件定義離子鍍是一種在基片上施加偏壓,即在離子對(duì)基片和薄膜發(fā)生持續(xù)轟擊的條件下制備薄膜的PVD技術(shù)在離子鍍的過程中，沉積前和沉積過程中的基片和薄膜表面經(jīng)受著相當(dāng)數(shù)量的高能離子流和大量的高能中性物質(zhì)的轟擊離子鍍可以被看成是一種混合型的薄膜制備方法它兼有蒸發(fā)法和濺射法的優(yōu)點(diǎn)離子鍍法置備薄膜的物理過程32ppt課件蒸發(fā)和濺射法的結(jié)合離子鍍的兩個(gè)基本條件：要有一個(gè)具有偏置電壓的氣體放電空間要使被沉積的物質(zhì)（金屬原子、氣體分子）在放電空間內(nèi)部分離化——

——

二極直流放電離子鍍裝置的示意圖33ppt課件二極直流放電離子鍍活化反應(yīng)離子鍍（或活化反應(yīng)蒸鍍（ARE））射頻放電離子鍍?yōu)R射離子鍍（偏壓濺射）空心陰極電弧離子鍍熱弧離子鍍真空陰極電弧離子鍍，多弧離子鍍等

離子鍍可以有很多種形式，其主要區(qū)別在于其使源物質(zhì)蒸發(fā)、使其蒸氣離化并提高其離化率的方法離子鍍方法的分類34ppt課件離子鍍的主要優(yōu)點(diǎn)在于它所制備的薄膜結(jié)構(gòu)致密，且薄膜與襯底之間具有良好的附著力

離子鍍具有上述優(yōu)點(diǎn)的原因在于:在薄膜沉積前及沉積的同時(shí),用離子轟擊襯底和薄膜表面，可在薄膜與襯底之間形成粗糙、潔凈的界面；形成均勻致密的薄膜結(jié)構(gòu)。其作用與偏壓濺射的作用相類似離子鍍的優(yōu)點(diǎn)135ppt課件離子鍍的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以提高薄膜對(duì)于復(fù)雜外形表面的覆蓋能力，或稱為薄膜沉積過程的繞射能力

離子鍍具備這一特性的原因在于：與純粹的蒸發(fā)、濺射沉積相比，在離子鍍進(jìn)行的過程中，沉積原子將從與離子的碰撞中獲得一定的能量，加上離子本身對(duì)薄膜的轟擊，這些均會(huì)使得原子在沉積至襯底表面時(shí)具有更高的動(dòng)能和遷移能力。離子鍍的優(yōu)點(diǎn)236ppt課件從對(duì)蒸發(fā)、濺射、離子鍍?nèi)N物理氣相沉積方法的主要特性參數(shù)的比較可以看出，從參與沉積的粒子的能量范圍來(lái)看，離子鍍技術(shù)有不同于蒸發(fā)、濺射兩種方法的特點(diǎn)；從沉積速率來(lái)看，離子鍍的沉積速率與蒸發(fā)法的沉積速率相當(dāng)；從薄膜質(zhì)量方面來(lái)看，離子鍍方法制備的薄膜接近或優(yōu)于濺射法制備的薄膜主要物理氣相沉積方法的特點(diǎn)的比較37ppt課件

方法特性蒸鍍法濺射法離子鍍粒子能量(eV)原子0.1-11-100.1-1（此外還有高能中性原子）離子--數(shù)百數(shù)千沉積速率（m/min）0.1-700.01-0.5（磁控濺射可接近蒸鍍法）0.1-50物理氣相沉積方法的特點(diǎn)比較38ppt課件

方法特性蒸鍍法濺射法離子鍍薄膜特點(diǎn)密度低溫時(shí)密度較小，但表面光滑密度較高密度高氣孔率低溫時(shí)多氣孔少，但氣體雜質(zhì)多無(wú)氣孔，但缺陷多附著力不好較好很好內(nèi)應(yīng)力多為拉應(yīng)力多為壓應(yīng)力依工藝條件而定繞射性差較好較好物理氣相沉積方法的特點(diǎn)比較（續(xù)）39ppt課件化學(xué)氣相沉積

與PVD時(shí)不同，CVD過程的氣壓一般較高，因?yàn)檩^高的壓力有助于提高薄膜的沉積速率，此時(shí)氣體的流動(dòng)狀態(tài)處于粘滯流狀態(tài)氣相分子的運(yùn)動(dòng)路徑不再是直線氣相分子在襯底上的沉積幾率不再是100%，而是取決于氣壓、溫度、氣體組成、氣體激發(fā)狀態(tài)、薄膜表面狀態(tài)等多個(gè)因素這也決定了CVD薄膜可被均勻地涂覆在復(fù)雜零件的表面，而較少受到陰影效應(yīng)的影響40ppt課件化學(xué)氣相沉積反應(yīng)的類型熱解反應(yīng)

如由SiH4熱解沉積多晶Si和非晶Si的反應(yīng)

SiH4(g)Si(s)+2H2(g)(650C)

由羥基鎳熱解生成金屬Ni薄膜的反應(yīng)

Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)(180C)

還原反應(yīng)

如利用H2還原SiCl4外延制備單晶硅薄膜的反應(yīng)

SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)(1200C)

由六氟化物制備難熔金屬W、Mo薄膜的反應(yīng)

WF6(g)+3H2(g)W(s)+6HF(g)(300C)

41ppt課件氧化反應(yīng)

如利用O2作為氧化劑制備SiO2薄膜的氧化反應(yīng)

SiH4(g)+O2(g)SiO2(s)+2H2(g)(450C)

由H2O作為氧化劑制備SiO2薄膜的氧化反應(yīng)

SiCl4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HCl(g)(1500C)

岐化反應(yīng)

如GeI2變價(jià)為另一種更穩(wěn)定的化合物和Ge的岐化反應(yīng)

2GeI2(g)Ge(s)+GeI4(g)(300600C)

置換反應(yīng)

如將不同化合物中的元素改變結(jié)合對(duì)象得到SiC的反應(yīng)

SiCl4(g)+CH4(g)SiC(s)+4HCl(g)(1400C)化學(xué)氣相沉積反應(yīng)的類型42ppt課件氣相輸運(yùn)

如將某一物質(zhì)先在高溫處升華

2CdTe(s)2Cd(g)+2Te(g)

(T1,T2)

然后使其在低溫處冷凝的可逆反應(yīng)顯然，這是一種利用物理現(xiàn)象的過程，但它在設(shè)備、物質(zhì)傳輸及反應(yīng)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析方面與CVD過程相似一般來(lái)講,CVD過程的反應(yīng)式總可以寫成

aA(g)+bB(g)cC(s)+dD(g)的形式，即由一個(gè)固相和幾個(gè)氣相構(gòu)成反應(yīng)式化學(xué)氣相沉積反應(yīng)的類型43ppt課件(a)電阻加熱(b)感應(yīng)加熱(c)紅外加熱CVD裝置可使用的加熱方法44ppt課件厚膜材料與工藝厚膜金屬化法：在陶瓷基板上通過絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)體（電路布線）及電阻等，經(jīng)過燒結(jié)形成電路及引線接點(diǎn)等。厚膜工藝：將粒度1～5μm金屬粉末，添加百分之幾的玻璃粘結(jié)劑，再加有機(jī)載體，包括有機(jī)溶劑、粘稠劑和表面活性劑等，經(jīng)過球磨混練成厚膜導(dǎo)體漿料，再經(jīng)過燒成，導(dǎo)體與基板結(jié)合在一起。45ppt課件陶瓷基板的制作工藝流程46ppt課件半導(dǎo)體集成電路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)集成度高、可靠性好生產(chǎn)效率高成本低，適合于大批量生產(chǎn)缺點(diǎn)很難制造出精度高、穩(wěn)定性好、參數(shù)范圍寬的無(wú)源器件不同類型、性能差異大的元器件難以集成到同一襯底上制造大功率、大電流、耐高壓的器件很困難設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，工藝設(shè)備復(fù)雜、投資大不適合多品種、小批量的生產(chǎn)不適合非標(biāo)準(zhǔn)專用器件的生產(chǎn)47ppt課件膜集成電路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)無(wú)源元件參數(shù)范圍寬、精度高、穩(wěn)定性好；可調(diào)性好高頻特性好，適合于制作在極高頻率和極高速度下工作的器件易于制作高壓、大電流、大功率的器件抗輻射性能和抗干擾性能好設(shè)計(jì)靈活，適合于多品種、小批量生產(chǎn)缺點(diǎn)集成度低組裝焊點(diǎn)多，因而可靠性可能低對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的電路，生產(chǎn)效率低于半導(dǎo)體集成電路至今尚不能大量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的有源器件48ppt課件微波薄膜集成電路外觀49ppt課件厚膜混合集成電路由于尚不能大量、穩(wěn)定地生產(chǎn)有源的膜元件，因此除無(wú)源器件如電阻網(wǎng)絡(luò)，濾波器等膜集成電路一般均為混合集成電路的形式，既膜元件和其他元件組裝在同一基板上。50ppt課件厚、薄膜集成電路薄膜集成電路采用真空蒸鍍、濺射、光刻為基本工藝的薄膜技術(shù)，將組成電路的電子元件以膜的形式制作在絕緣基片上所形成的集成電路薄膜的厚度一般在1微米以下真空成膜厚膜集成電路采用絲網(wǎng)漏印、等離子噴涂和高溫?zé)Y(jié)等技術(shù)在絕緣基片上制作的集成電路厚膜的厚度一般在幾微米到幾十微米非真空成膜51ppt課件厚薄膜電路的材料-基片材料基本要求良好的表面光潔度，薄膜集成電路要求很高的光潔度厚膜集成電路不需要也不應(yīng)有薄膜基片的光潔度影響厚膜元件與基片的附著力化學(xué)穩(wěn)定性抵抗刻蝕過程的腐蝕厚膜電路基片要求不與漿料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)表面電阻和體電阻高膜元件之間良好的隔離與膜材料的熱膨脹系數(shù)相匹配減小膜與基片之間的熱應(yīng)力良好的導(dǎo)熱性功率電路的散熱抗熱沖擊性好多次加熱、燒結(jié)和熱處理的溫度沖擊中不發(fā)生破壞52ppt課件薄膜電路的材料-基片材料常用基片材料單晶基片α-Al2O3、MgO、TiO2、SiO2制造成本高，只在特殊要求時(shí)使用多晶基片Al2O3、BeO等表面粗糙，適合于厚膜電路99.5%的BeO基片的導(dǎo)熱系數(shù)為0.58[Cal/Sec.cm.℃]，是Al2O3的8-19倍，適合與制作大功率和高頻厚膜電路，劇毒!多晶基片表面上釉處理后可用作薄膜集成電路無(wú)堿玻璃鋁硼硅系、硅鋇鋁硼系、硅鋁系和石英用作單晶基片玻璃陶瓷(微晶玻璃)導(dǎo)熱率低、體電阻稍低小功率的薄膜集成電路53ppt課件薄膜電路的材料-薄膜導(dǎo)體功能電阻器的端頭連接、電容的上下電極、元件之間的互連線高頻電感、微帶線、地線等基本要求良好的導(dǎo)電率與基片材料、介質(zhì)材料和電阻材料之間良好的附著性良好的可焊性與薄膜制造的蒸鍍、濺射等淀積工藝和光刻工藝兼容承受大的電流密度時(shí)不發(fā)生明顯的電遷移化學(xué)穩(wěn)定性、表面抗磨損性好可電鍍加厚原料成本低；淀積工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)54ppt課件薄膜導(dǎo)體(金、銀、銅)金、銀、銅一價(jià)貴金屬、面心立方結(jié)構(gòu)密度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好；導(dǎo)電性優(yōu)良金薄膜電路中廣泛使用的導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)定好，可電鍍加厚；良好的可焊性與基片的附著能力弱，需要預(yù)先淀積過渡金屬膜銀良好的導(dǎo)電性，價(jià)格低于金。但在薄膜電路中很少使用在大氣中容易硫化，引起接觸電阻增加在電場(chǎng)和微量水汽環(huán)境中，產(chǎn)生銀離子遷移現(xiàn)象：短路和斷路銅優(yōu)良的導(dǎo)體，價(jià)格遠(yuǎn)低于金和銀淀積后需要冷卻到室溫才能進(jìn)入大氣，降低了生產(chǎn)效率銅芯片技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前的熱點(diǎn)55ppt課件薄膜導(dǎo)體(鋁)三價(jià)元素；優(yōu)良的導(dǎo)體材料，導(dǎo)電率次于銅體電阻率低；易于蒸發(fā)，易于光刻與金絲、鋁絲容易鍵合薄膜導(dǎo)體的理想材料與基片、SiO、SiO2

等介質(zhì)膜有良好的附著強(qiáng)度薄膜電容的電極材料與鉻硅、鎳鉻等電阻薄膜接觸性能良好作為電阻引出線材料，接觸電阻小比較柔軟，在工藝過程中容易出現(xiàn)劃痕56ppt課件薄膜導(dǎo)體(過渡金屬)過渡金屬M(fèi)o、Ir、Ni、Pd、Fe、Pt、W、Ta、Cr、Ti、Zr導(dǎo)電性差；僅用作復(fù)合金屬膜復(fù)合金屬膜Cr-Au鉻與基片有良好的附著性，但電阻率太高在基片上首先淀積Cr，然后淀積Au性能穩(wěn)定、制作工藝簡(jiǎn)單；作為導(dǎo)線和焊接區(qū)但Cr與Au之間的附著力差，焊接時(shí)容易分離Cr-CrAu-Au可以提高附著力，但增加了工藝成本NiCr-AuNiCr合金既與基片和Au都有良好的附著力在250°C以上高溫處理時(shí)，Cr會(huì)穿透Au層到達(dá)表面，污染電路NiCr-Pd-Au可以經(jīng)受550℃的高溫處理NiCr-Cu-Pd-Au：減少用金量57ppt課件薄膜電阻(合金)基本要求與其他薄膜元件如電容、導(dǎo)線的制造工藝兼容良好的工藝性穩(wěn)定的電性能化學(xué)穩(wěn)定性好，材料和工藝成本低合金薄膜電阻NiCr最早的薄膜電阻材料，工藝成熟、簡(jiǎn)單性能穩(wěn)定，溫度系數(shù)和噪聲低常用80%Ni和20%Cr，采用真空蒸發(fā)工藝通過摻雜Al、Cu、Be、Bi、Sn等改善性能CrCo、WRu：較低的溫度系數(shù)BeNi：較好的耐高溫性能NiP：寬的方電阻范圍58ppt課件薄膜電阻鉭和鉭基合金難熔金屬，再結(jié)晶溫度高，保證膜元件的穩(wěn)定性與鎢、鉬、鈦相比，鉭膜的性能最好；應(yīng)用最為廣泛普通的真空蒸鍍工藝難以對(duì)鉭進(jìn)行淀積，多采用濺射工藝根據(jù)濺射工藝條件，可獲得不同的鉭膜結(jié)構(gòu)α

鉭膜：電阻率25~50[μΩ?cm]β鉭膜：電阻率180~220[μΩ?cm]，溫度系數(shù)優(yōu)于α膜低密度鉭膜：電阻率5000[μΩ?cm]，為網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)氮化鉭薄膜：電阻率250[μΩ?cm]，可以得到零溫度系數(shù)的膜金屬陶瓷薄膜電阻Au-MgF、Au-SiO2、Cr-SiO2具有高的電阻值59ppt課件厚膜電路基片Al2O3Al2O3含量越多，性能越好99.5%Al2O3的陶瓷基片，廣泛應(yīng)用于微波電路96%Al2O3的陶瓷，性能已足夠，在厚膜電路中大量應(yīng)用導(dǎo)熱率20[W/(m?K)]，接近鋁BeO導(dǎo)熱性優(yōu)于鋁，僅次于銅，是Al2O3的8~19倍是制作大功率、高頻混合集成電路的理想基片材料制造成本高，高溫下有劇毒AlN抗彎強(qiáng)度高于Al2O3，而硬度是其1/2，因此可加工成復(fù)雜的形狀重量比Al2O3可減小20%；與硅的熱膨脹系數(shù)相近鋁采用陽(yáng)極化方法在表面形成氧化膜作為絕緣；導(dǎo)熱好、成本低鋼表面涂敷玻璃釉絕緣層；價(jià)格低、制造工藝簡(jiǎn)便，通孔制作方便，形狀尺寸靈活60ppt課件厚膜導(dǎo)體漿料厚膜導(dǎo)體漿料組成金屬粉末含量80%以上高溫?zé)Y(jié)時(shí)在基片表面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金屬層玻璃粉末作用：使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金屬牢固地附著在基片上多采用含硅量低、流變性好的硼硅酸鉛玻璃有機(jī)介質(zhì)載體，粘結(jié)玻璃粉末和金屬粉末成懸浮狀，使?jié){料可印刷決定了漿料的流變特性在燒結(jié)過程中全部蒸發(fā)和燃燒掉61ppt課件厚膜導(dǎo)體的附著機(jī)理附著機(jī)理金屬粒子由熱擴(kuò)散和粘性流動(dòng)而連接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金屬與陶瓷基片的結(jié)合很弱熔化的玻璃可以潤(rùn)濕陶瓷基片表面，產(chǎn)生連接玻璃滲入金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，形成機(jī)械連接Al2O3

陶瓷基板玻璃燒結(jié)金屬厚膜導(dǎo)體表面形態(tài)62ppt課件厚膜導(dǎo)體材料(Ag)Ag由金屬銀及其氧化物組成與陶瓷基片的可形成牢固的結(jié)合導(dǎo)電性良好；可焊性良好在電場(chǎng)和濕氣共同作用下發(fā)生銀離子遷移容易與電阻漿料發(fā)生作用，產(chǎn)生氣泡一般在其中加入其他金屬以抑制缺陷Ag-Pd加入鈀可以較好地抑制銀離子的遷移；含量越高、作用越好良好的釬焊性能和與鋁絲、金絲的熱壓接性具有良好的印刷性能，適合高速印刷當(dāng)Pa的含量超過25%時(shí)，電阻率太大Ag-Pt同樣的抑制效果時(shí)，含量可以比Pd小高速印刷性能較Ag-Pd差63ppt課件厚膜導(dǎo)體材料