
厚膜集成电路是一种采用厚膜工艺制造的集成电路。其核心特征在于利用丝网印刷技术,将导电浆料(如金、银、钯等)、电阻浆料或介质浆料,以较厚的膜层形式(通常厚度在10微米至25微米)逐层印刷并烧结在绝缘基板(如氧化铝陶瓷、陶瓷覆铜板等)上,形成所需的电路图形、互连导线、电阻、电容等无源元件,再通过焊接或粘接方式组装上半导体芯片(有源器件)或分立元件,最终封装而成的微型电子电路模块。
其主要特点和技术内涵包括:
工艺核心:丝网印刷与烧结
制造过程依赖于高精度丝网印刷技术,将特制的电子浆料通过网版转移到基板上形成图形。随后经过高温烧结(通常在600°C至1000°C),使浆料中的有机粘合剂挥发,金属或陶瓷颗粒熔融结合,形成致密、牢固且具有特定电性能(导电性、电阻率)的厚膜层。来源:《微电子封装技术》,电子工业出版社。
膜层特性与元件构成
基板材料
最常用的是氧化铝陶瓷(Al2O3),因其绝缘性好、热导率高、热膨胀系数匹配、机械强度高且成本相对适中。在高功率或特殊需求场合,也会使用氮化铝陶瓷(AlN,更高导热)、陶瓷覆铜板(如DCB/DBC)或特殊树脂基板。来源:《电子封装材料与结构》,化学工业出版社。
主要优势与应用领域
与薄膜集成电路的区别
薄膜集成电路采用真空沉积(蒸发、溅射)和光刻技术形成亚微米级的薄膜(通常<1微米),主要在高精度、高稳定性的模拟电路、微波电路(如MMIC)、高密度互连等领域应用。厚膜则在功率、可靠性和成本方面更具优势,两者工艺和适用场景互补。来源:《薄膜技术与应用》,机械工业出版社。
厚膜集成电路(Thick Film Integrated Circuit, TFIC)是一种基于厚膜工艺制造的混合型集成电路,结合了无源元件与分立器件的技术特点。以下从定义、结构、工艺、特点及应用等方面进行详细解释:
厚膜集成电路通过在陶瓷或玻璃基板上,采用厚膜技术(如丝网印刷、烧结)形成厚度为10-25微米的导电或绝缘层,构成电阻、电容等无源元件网络,再外接半导体器件(如二极管、晶体管)或芯片封装而成。其核心是“厚膜”工艺,区别于薄膜集成电路的微米级膜层。
对比项 | 厚膜集成电路 | 薄膜集成电路 |
---|---|---|
膜层厚度 | 10-25微米 | 约1微米 |
工艺复杂度 | 简单,成本低 | 复杂,成本高 |
适用场景 | 大功率、高频、工业环境 | 高精度、高集成度 |
典型元件 | 电阻、电容、分立器件 | 高密度半导体元件 |
厚膜集成电路以工艺灵活性和成本优势,在特定领域(如功率电子、高频设备)中占据重要地位。如需进一步了解工艺细节或应用案例,可参考来源网页。
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