薄厚膜集成电路
人教版高中物理选修2-1集成电路的种类与用途
集成电路的种类与用途在电子行业，集成电路的应用非常广泛，每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来，本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。
一、集成电路的种类集成电路的种类很多，按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。
前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号；后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。
所谓模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。
例如，人对着话筒讲话，话筒输出的音频电信号就是模拟信号，收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号，也是模拟信号。
所谓数字信号，是指在时间上和幅度上离散取值的信号，例如，电报电码信号，按一下电键，产生一个电信号，而产生的电信号是不连续的。
这种不连续的电信号，一般叫做电脉冲或脉冲信号，计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。
在电子技术中，通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号，统称为数字信号。
目前，在家电维修中或一般性电子制作中，所遇到的主要是模拟信号；那么，接触最多的将是模拟集成电路。
集成电路按其制作工艺不同，可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。
半导体集成电路是采用半导体工艺技术，在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路；膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上，以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。
无源元件的数值范围可以作得很宽，精度可以作得很高。
但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件，因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。
在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混合集成电路。
根据膜的厚薄不同，膜集成电路又分为厚膜集成电路（膜厚为1μm～10μm）和薄膜集成电路（膜厚为1μm以下）两种。
在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。
厚膜电路(HIC)技术基础知识
厚膜电路(HIC)技术基础知识随着半导体技术、小型电子元器件及印制板组装技术的进步，电子技术在近年来取得了飞速发展。
然而，过多的连线、焊点和接插件严重地阻碍了生产率和可靠性的进一步提高。
此外，工作频率和工作速度的提高进一步缩短信号在系统内部的传输延迟时间。
所以这些都要求从根本上改革电子系统的结构和组装工艺。
从上世纪六十年代开始，厚膜混合集成电路就以其元件参数范围广、精度和稳定度高、电路设计灵活性大、研制生产周期短、适合于多种小批量生产等特点，与半导体集成电路相互补充、相互渗透，业已成为集成电路的一个重要组成部分，广泛应用于电控设备系统中，对电子设备的微型化起到了重要的推动作用。
虽然在数字电路方面，半导体集成电路充分发挥了小型化、高可靠性、适合大批量低成本生产的特点，但是厚膜混合集成电路在许多方面，都保持着优于半导体集成电路的地位和特点：·低噪声电路·高稳定性无源网络·高频线性电路·高精度线性电路·微波电路·高压电路·大功率电路·模数电路混合随着半导体集成电路芯片规模的不断增大，为大规模与厚膜混合集成电路提供了高密度与多功能的外贴元器件。
利用厚膜多层布线技术和先进的组装技术进行混合集成，所制成的多功能大规模混合集成电路即为现在和将来的发展方向。
一块大规模厚膜混合集成电路可以是一个子系统，甚至是一个全系统。
厚膜混合集成电路的工艺过程厚膜混合集成电路通常是运用印刷技术在陶瓷基片上印制图形并经高温烧结形成无源网络。
制造工艺的工序包括：·电路图形的平面化设计：逻辑设计、电路转换、电路分割、布图设计、平面元件设计、分立元件选择、高频下寄生效应的考虑、大功率下热性能的考虑、小信号下噪声的考虑。
·印刷网板的制作：将平面化设计的图形用显影的方法制作在不锈钢或尼龙丝网上。
·电路基片及浆料的选择：制作厚膜混合集成电路通常选择 96% 的氧化铝陶瓷基片(特殊电路可以选择其它基片)，浆料一般选择美国杜邦公司、美国电子实验室、日本田中等公司的导带、介质、电阻等浆料。
薄厚膜混合集成电路论文正稿
厚膜混合集成电路的失效分析校海涛 26#陕西国防职业技术学院电子信息学院微电3101班西安市户县 710300摘要：介绍了厚膜混合集成电路的失效分析程序,总结了在生产与使用中发现的主要失效模式,对失效机理进行了研究,提出了对存在缺陷产品的有效筛选淘汰方法。
关键词：厚膜混合集成电路失效分析失效机理筛选引言：厚膜混合集成电路 (以下简称HIC )不仅弥补了半导体集成电路 (简称SIC )的一些不足, 而且能够充分发挥 SIC高集成度、高速等特点,是一种高级的微电子产品。
近年来它对实现武器装备小型化、多功能化、高性能化发挥了重要作用。
但是随着现代化高科技武器装备的发展, 对军用HIC的可靠性要求也越来越高, 其可靠性指标已被提到与性能指标同等重要的程度。
面对此种高要求, 除加强可靠性设计等工作以提高HIC固有可靠性水平外, 认真开展HIC的失效分析工作,发现、研究并总结常见的失效模式和失效机理,提出并采取切实有效的筛选试验方法,剔除有缺陷的 H IC , 对于提高H IC的使用可靠性水平、满足武器装备的高可靠性要求,具有十分重要的意义。
1.失效分析的基本概念1.1 失效和失效分析1.1.1产品丧失规定的功能称为失效。
1.1.2判断失效的模式,查找失效原因和机理,提出预防再失效的对策的技术活动和管理活动称为失效分析。
1.2 失效和事故失效与事故是紧密相关的两个范畴,事故强调的是后果,即造成的损失和危害,而失效强调的是机械产品本身的功能状态。
失效和事故常常有一定的因果关系,但两者没有必然的联系。
1.3 失效和可靠失效是可靠的反义词。
机电产品的可靠度R(t)是指时间t内还能满足规定功能产品的比率,即n(t)/n(0),n(t)为时间t内满足规定功能产品的数量,n(0)为产品试验总数量。
累积失效概率F(t)就是时间t内的不可靠度,即F(t)=1-R(t)=[n(0)-n(t)]/n(0)。
1.4 失效件和废品失效件是指进入商品流通领域后发生故障的零件,而废品则是指进入商品流通领域前发生质量问题的零件。
厚膜集成电路制备工艺-实验指导书
厚膜集成电路制备工艺一、实验目的1．了解厚膜集成电路的制备方法和流程。
2．掌握选择制备厚膜电路所需的仪器、基片、浆料、丝网等材料的思路和方法。
3. 掌握厚膜电路制备过程中关键工艺的主要参数。
4. 了解厚膜集成电路的特点和应用。
二、实验器材RSK3007Z网带式烧结炉，HGL600红外干燥炉，精密丝网印刷机，丝网，浆料，基片，刮刀。
三、实验说明1．干燥炉设置网带速度为220mm/min,炉温150℃。
2．烧结炉网带速度为120mm/min。
进口气幕和出口气幕为25L/min，进气一为30L/min，进气二为40L/min,排气为15L/min。
各温区温度根据所选浆料的烧结曲线设置。
四、实验内容和步骤1.准备试验材料，包括基片、浆料、丝网等。
2.固定对准。
将制作好的丝网装入丝网印刷机，固定。
打开真空泵，将陶瓷基片用镊子放到丝网印刷机平台中央，使之于平台吸合。
放下丝网到水平位置，调节平台高度使基片与丝网刚好接触，调节平台水平位置使丝网图形与基片精确对准，用紧固螺钉固定平台。
3.丝网印刷。
取适量电阻浆料放在丝网一端，用刮板将浆料刮过丝网图形。
注意用力适当，速度均匀，保证印出的图形完整，厚度均匀。
将印好的基片取下，水平放置约5分钟，使图形流平。
4.干燥。
将印刷有浆料图形的基片放入干燥炉干燥。
注意调节干燥的温度为150℃，时间约10min。
5.烧结。
将干燥后冷却的基片放入烧结炉，烧结过程中需要设置烧结温度为800℃，带速设置为100mm/min。
五、实验报告要求1．小结实验心得体会。
2．回答思考题a)基片的功能是什么？有哪些基本要求？b)浆料的基本成分有哪些？c)厚膜电路相对PCB电路和半导体集成电路有哪些特点？列举典型应用。
d)根据实验步骤考虑多层厚膜电路的制造流程和方法。
e)和基本的厚膜工艺相比，共烧陶瓷工艺有什么特点，简述基本方法和流程。
薄厚膜混合集成电路
混合集成电路中的新型封装工艺摘要：文章介绍了几种新的封装工艺,如单芯片封装、多芯片封装钎焊气密封接技术、激光熔焊封接技术、铜工艺等引言：当将有源器件和无源元件组装到已完成膜层印烧/蒸发/溅射的基片上以后，这个混合微电路就可以进行封装了。
组装和封装作为产品开发中的关键技术在业界引起人们日益增多的关注。
正文广义的封装是指将半导体和电子元器件所具有的电子的、物理的功能，转变为适用于设备或系统的形式，并使之为人类社会服务的科学技术。
狭义的封装(Packaging,PKG)是指裸芯片与布线板实现微互连后，将其密封在塑料、玻璃、金属或陶瓷外壳中，以确保半导体集成电路芯片在各种恶劣条件下正常工作。
无论是单芯片封装前的裸芯片，还是多个裸芯片装载在多层布线板上的多芯片组件(MCM),在不经封装的状态下，由于空气中湿气和氧的影响，半导体集成电路元件表面及多层布线板表面的导体图形及电极等，会随时受到氧化的腐蚀，使其性能退化。
因此，无论是单芯片封装还是MCM制造，在整个工艺过程中，应避免在空气中放置，而应在氮气气箱等非活性气氛中加以保护。
否则，会出现半导体元件的内侧引线凸点因氧化而难以键合，多层布线板的导体电极因氧化而不能钎焊等问题。
即使已完成了微互连，不经封装而在含有湿气的空气中工作加之迁移现象，半导体元件及多层布线板上的导体电路会发生突然短路。
因此，多层布线板及半导体元件表面露出的导体图形必须与外界气氛隔绝。
无论对于单个使用的裸芯片还是MCM，封装都是必不可少的。
封装除对混合电路起机械支撑、防水和防磁、隔绝空气等的作用外，还具有对芯片及电连接的物理保护、应力缓和、散热防潮、尺寸过渡、规格标准化等多种功能。
下面介绍几种混合集成电路中的新型封装工艺一、非气密性树脂封装技术1、单芯片封装单芯片封装分气密性封装型和非气密性封装型两大类：前者包括金属外壳封接型、玻璃封接型(陶瓷盖板或金属盖板)、钎焊(Au/Sn共晶焊料)封接型；后者包括传递模注塑封型、液态树脂封装型、树脂块封装型等。
厚膜混合集成电路
厚膜混合集成电路
随着信息技术快速发展，对芯片尺寸的要求也更加严格。
用于生产芯片的厚膜混合集
成电路的使用也日益增多。
它的优点与精度和可靠性比较优异，从而解决传统印刷电路板
生产的绝大部分问题。
如何更好地利用厚膜混合集成电路是现在很重要的问题。
厚膜混合集成电路是用多层薄膜制作的一种集成电路，使用微波吸收，阳极射线变换
和气体流技术，可实现高性能、低成本可靠性的产品。
它具有紧凑的结构，绝缘性强，可
抗震动，耐强酸强碱，耐温范围宽，耐水性能，层厚度稳定，制作工艺柔性等优点。
而且，它能够节省许多空间，将多个芯片集成到一个组件中，节省了印刷电路板的成本和时间。
厚膜混合集成电路的制造过程一般可分为六个步骤：首先，将多层薄膜打印到一块金
属板上，然后将金属板表面进行冲孔和去除覆铜处理；其次，将金属板上的覆铜区域涂上
导电胶；然后，将金属桥断片放置在相应的位置上；接着，安装电子组件；接着，将金属
桥断片连接到金属板上的电子元件；最后，把金属板和组件进行保护，使它们具有良好的
金属接触性能。
厚膜混合集成电路的发展模式也不断发展，把厚膜混合集成电路密点技术和微纳尺寸
技术相结合，可以实现更高精度、更高可靠性的芯片，更加紧凑。
厚膜混合集成电路适用
于芯片尺寸要求较高的产品，也能用于智能传感和物联网等领域，是实现精密小型芯片设
计的一个重要工具。
集成电路芯片封装技术之厚膜技术PPT(25张)
传统金属陶瓷厚膜浆料成分—溶剂或稀释剂
自然形态的有机粘结剂太粘稠不能进行丝网印刷， 需要使用溶剂或稀释剂，稀释剂比粘结剂较容易挥发， 在大约100℃以上就会迅速蒸发，典型材料是萜品醇、 丁醇和某些络合的乙醇；
溶剂或稀释剂用于烧结前的有机粘结剂的稀释， 烘干和烧结时挥发掉。
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
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6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
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7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
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8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
厚膜印刷所用材料是一种特殊材料——浆料，而薄膜 技术则是采用镀膜、光刻和刻蚀等方法成膜。
厚膜电路特点及应用
较之普通PCB，厚膜电路在散热性和稳定性方面优 势明显；而且，比普通PCB能更适应环境。
由于汽车电子产品所处环境通常都比较苛刻（不 包括车内影音娱乐系统），比如动力控制系统和发动 系统，所处环境高温、高湿、大功率、高振动等。普 通PCB无法满足这些环境条件需求时，厚膜电路就会体 现出它的价值。基于厚膜电路在高温、高压、大功率 的应用中有极大的优势。一般主要应用在汽车电子、 通讯系统领域、航空航天及一些军工领域。
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9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
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10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
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11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
薄厚膜集成电路
➢ 根据美国的商业通讯公司（BCC） 在2004年5月出版的一份市场调 查报告“GB-280厚膜器件、工艺 和应用”预测：到2008年，全球 厚膜器件和产品的销售将达到 300亿美元；在未来五年，混合 电路、微波电路和多芯片模块的 年增长率将达到8.2%,其他应用 领域增长最快的将是能源供应领
SOI的作用——解决闩锁效应
功能
数字集成电路（门电路、存储器、微处理器等）
模拟集成电路（运算放大器、直流稳压电源、模数）
➢由于集成电路体积小，使电子运动距离大幅 度缩小，因此速度极快且可靠性高，电子信 息产品的很多核心功能都是通过集成电路来 实现的。
➢IC电路的优势仅当与其他集成电路、电阻器、 电容器等以混合电路的形式实现集成时才能 最佳化。
2. HIC与IC比较 ➢ 掩膜的开发，对贵重设备和专门净化
间的需求及运行控制，使得对定制的 IC仅在大量生产的前提下才是可行的； HIC成本低，工艺灵活，适合小到中 批量生产 ➢ 在设计中要求反复修改的电路，HIC 比IC更容易，更快速，更适合做定制 电路 ➢ 最高的集成密度仅能由IC获得，每个 IC芯片的电路功能密度比混合电路大 几个数量级 ➢ HIC比IC可选的元件参数范围宽，精 度高，稳定性好，可以承受较高的电 压和较大的功率
3. 混合集成电路（Hybrid IC）
混合集成电路是一种将各种功能 的片式器件在预先做好导体图案 或导体与阻容组合图案的绝缘基 片上进行电气互连的电路。之所 以叫“混合”电路是因为它在一 种结构内组合两种不同的工艺技 术：有源芯片器件（半导体器件） 和成批制造的无源器件（电阻器， 导体等）