转载知识普及之七【厚膜电路】

何强

厚膜电路是集成电路的一种，是指将电阻、电感、电容、半导体元件和互连导线通过印刷、烧成和焊接等工序，在基板上制成的具有一定功能的电路单元。

目录

1 概念 2 区别

3 工艺 4 调阻

折叠编辑本段概念

厚膜电路是集成电路的一种，用丝网印刷和烧结等厚膜工艺在同一基片上制作无源网络，并在其上组装分立的

半导体器件芯片或单片集成电路或微型元件，再外加封装而成的混合集成电路。

厚膜混合集成电路是一种微型电子功能部件是指将电阻、电感、电容、半导体元件和互连导线通过印刷、烧成和焊接等工序，在基板上制成的具有一定功能的电路单元。

折叠编辑本段区别

集成电路分为厚膜电路、薄膜电路和半导体集成电路。厚膜电路与薄膜电路的区别有两点：其一是膜厚的区别，厚膜电路的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于1μm；其二是制造工艺的区别，厚膜电路一般采用丝网印刷工艺，薄膜电路采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。

与薄膜混合集成电路相比厚膜混合集成电路的特点是设计更为灵活、工艺简便、成本低廉，特别适宜于多品种小批量生产。在电性能上，它能耐受较高的电压、更大的功率和较大的电流。厚膜微波集成电路的工作频率可以达到 4吉赫以上。它适用于各种电路，特别是消费类和工业类电子产品用的模拟电路。带厚膜网路的基片作为微型印制线路板已得到广泛的应用厚膜电路的优势在于性能可靠，设计灵活，投资小，成本低，多应用于电压高、电流大、大功率的场合。

折叠编辑本段工艺

在基片上制造厚膜网路的主要工艺是印刷、烧结和调阻。常用的印刷方法是丝网印刷。丝网印刷的工艺过程是先把丝网固定在印刷机框架上，再将模版贴在丝网上；或者在丝网上涂感光胶，直接在上面制造模版,然后在网下放上基片,把厚膜浆料倒在丝网上，用刮板把浆料压入网孔,漏印在基片上,形成所需要的厚膜图形。常用丝网有不锈钢网和尼龙网，有时也用聚四氟乙烯网。在烧结过程中，有机粘合剂完全分解和挥发，固体粉料熔融，分解和化合，形成致密坚固的厚膜。厚膜的质量和性能与烧结过程和环境气氛密切相关，升温速度应当缓慢，以保证在玻璃流动以前有机物完全排除；烧结时间和峰值温度取决于所用浆料和膜层结构。为防止厚膜开裂，还应控制降温速度。常用的烧结炉是隧道窑。为使厚膜网路达到最佳性能，电阻烧成以后要进行调阻。常用调阻方法有喷砂、激光和电压脉冲调整等。

为了提高厚膜电路的精度，必须进行阻值调整。由于厚膜丝网印刷操作固有的不准确性，基板表面的不均匀及烧结条件的不重复性，厚膜电阻常出现正负误差，如果阻值超过标称值将无法修正，但是，一般情况下印刷烧成后阻值低于目标值的大约30%，所以要通过激光调整达到目标值。

折叠编辑本段调阻

激光修调是把一束聚焦的相干光在微机的控制下定位到工件上，使工件待调部分的膜层气化切除以达到规定参数或阻值。调阻时局部温升使玻璃熔化，气化部分阻值槽边缘受到玻璃覆盖，可填平基体表面被切割的介质。

先进的激光调阻机修调系统应用了大量的LSI、VLSI电路，以大部分的软件操作代替许多硬件功能。核心部分是通过硬件直接与激光器、光束定位、分步重复及测量等系统相连接。测量系统由采用精密电桥和矩阵组合的无源网络组成。