厚膜电路和设计.ppt

厚膜电路讲解(内部资料) 内 容 提 要 一、电路和模块的定义 二、厚膜电路的工艺过程 三、厚膜电路的特点 四、厚膜电路的比较优势 五、散装电路二次集成的必要性 六、散装电路二次集成后将形成的优势 七、厚膜电路的设计要点 八、厚膜电路版图平面设计要点 九、厚膜产品主要分类 十、厚膜军工产品应用注意事项 一、 厚膜混合集成电路和微电路模块 厚膜混合集成电路，采用厚膜平面多层布线、电子浆料印刷、烧结成型工艺，半导体芯片二次组装集成，执行GJB2438A《混合集成电路通用规范》标准。 厚膜电路具有优越的安全性、稳定性、可靠性。是美国航空航天管理局（NASA）确立的微电子六大工艺产品之一。是军工单位提升整机产品质量，提高可靠性水平的有效措施。 微电路模块，也是基于厚膜工艺，采用表面贴装元件组装的具有独立功能的器件，执行SJ20668-1998《微电路模块总规范》标准。普军级应用。 两者的区别在于工艺和质量等级不同。 二、 厚膜混合集成电路的工艺过程 芯片组装： 采用金丝球压焊工艺。 金属封装： 采用平型缝焊或储能焊。 制网 热风回流焊 键合机 三、 厚膜混合集成电路的特点 三、 厚膜混合集成电路的特点（续） 四、 厚膜混合集成电路的比较优势 与PCB组装电路相比较：在厚膜工艺，芯片组装，产品体积、重量方面有明显优势；厚膜电路电连接焊点少，工艺稳定，比PCB基板组装可靠性更高。另外，厚膜电路适合集成的元件芯片种类多，参量范围大，增加了电路设计的灵活性。通过二次混合集成，产品功能性强，一致性好，便于整机批产化。 与半导体集成电路的比较 ：虽然半导体集成电路在数字电路方面充分发挥了小型化、高可靠性、适合大批量低成本生产的特点，但是厚膜电路在许多方面，都保持着优于半导体集成电路的地位和特点： 1）低噪声电路；2）高稳定性无源网络；3）高频线性电路；4）高精度线性电路；5）微波电路；6）高压电路；7）大功率电路；8）模数电路混合。 五、散装电路二次集成的必要性 1.? 提高可靠性 厚膜工艺进行二次集成，能够有效保持电路所用元器件的管芯原有可靠性水平。 我们知道，半导体三极管管芯本身可靠性级别很高，平均无故障时间在106~109h。但是，经过几道封装加工工序，尤其塑封件封装，可靠性大幅度降低，可以保证的平均无故障时间只能达到104h。 厚膜工艺二次集成，直接使用管芯，避免了元器件的封装等后道加工工序，能够有效保持元器件的管芯原有可靠性水平。提高产品的可靠性 。 五、散装电路二次集成的必要性（续） 2. 有利于标准化批产? 厚膜电路工艺通过全过程质量控制，专业标准设备加工，使产品一致性好、稳定性高。散件集成为标准件，方便了装配、调试和维修。 因此，散装电路的厚膜集成是整机产品一致性、标准化批产的需求。 3.?? 提高稳定性 由于散装电路往往暴露在外，容易受到周围电磁干扰，也易受其他电路干扰。而厚膜集成以后，金属全密封，基本屏蔽了外界环境干扰和电磁干扰。因此，厚膜集成化是整机产品提高电磁兼容性和热稳定性的有效途径。 五、散装电路二次集成的必要性（续） 4.??有利于小型化 我们可以简单以三极管对比一下： 已封装的三极管，其管芯1mm2厚度0.1mm，重量毫克级，封装成TO-220，体积10×15×4.5mm3，还不算长14的引线。体积增大6千倍！重达增加1千倍。 直接使用管芯集成组装，有利于整机小型化。因此，厚膜集成化是整机缩小体积、降低重量的有效途径。 六、散装电路二次集成后将形成的优势 1.?? 质量可靠性将大幅提高 直接采用芯片键合组装，消除了封装过程对各个元件可靠性的影响，也消除了具体封装形式对各个元件的环境适应性的限制，厚膜产品采用金属密封，严格执行国军标相关质量体系要求，提升了质量可靠性。也能够改善电磁兼容性。 2.??体积小，重量轻，进一步微型化。采用厚膜集成工艺，电路体积显著缩小，重量大幅度减轻。 3.? 一致性好，精度和稳定性高。厚膜集成电路工艺稳定， 4.?? 稳定性好。厚膜电路内部，良好的热传导使整个厚膜芯板温度均匀，剔除了局部热点，从而消除了局部热点容易无限度升温的隐患。 另外，厚膜电路参数设计灵活多样，便于设计和改进。 七、 厚膜电路设计要点 1、切实掌握设计