3.1產品特性 Features
薄膜電路,指的是在陶瓷基片上通過光刻,電鍍等半導體工藝,將電阻、金屬導帶等集成為一體,形成特定功能的電路。主要有以下特點:
A thin film circuit is fabricated by sputtering photolithography , plating as well as other standard semiconductor process . Film resistor , film inductor , film conductor and other distributed circuit components are integrated in one ceramic substrate . The features of the thin film circuits are as f0llows:
u 高集成度、小體積 High integrity and small size
u 高精度、提供優(yōu)異的元器件性能
High precision of the line , excellent component performance
u 優(yōu)異的溫度穩(wěn)定特性以及頻率特性,使用頻率至毫米波
Excellent temperature and frequency characteristic , working frequency up to millimeter wave band
3.2產品運用 Applications
u 通訊領域:微波毫米波通訊、光通訊、5G通訊、無線電通訊
Communications applications: Microwave &millimeter wave communications , Optical communications and Telecommunications
u LED大功率照明領域 LED power lighting applications
u 傳感技術領域 Sensors applications
u 醫(yī)療成像領域 Medical imaging applications
u 生物技術領域 Biotech applications
3.3產品概述 Overview
3.3.1產品金屬層結構 Product metallayers
3.4.2陶瓷基片 Ceramic Substrate
基片材料及參數(shù) Substrate parameters
項目 | 純度 | 表面粗糙度 | 介電常數(shù) | 介質損耗 | 熱導率 | 密度 | 熱膨脹系數(shù) |
單位 | % | Ra(μm) | @1MHz | @1MHz | W/m·K | g/cm3 | 10-6mm/℃ |
即燒氧化鋁 | 96 | 0.2~0.5 | 9.5±0.2 | 0.0003 | 24.7 | 3.7 | 6.5~8.0 (25℃~800℃) |
即燒氧化鋁 | 99.6 | 0.1~0.2 | 9.9±0.1 | 0.0001 | 26.9 | 3.87 | 7.0~8.3 (25℃~1000℃) |
拋光氧化鋁 | 99.6 | 0.03~0.08 | 9.9±0.1 | 0.0001 | 26.9 | 3.87 | 7.0~8.3 (25℃~1000℃) |
即燒氮化鋁 | 99 | 0.1~0.2 | 8.8±0.2 | 0.001 | 180~230 | 3.28 | 4.6 (25℃~300℃) |
拋光氮化鋁 | 99 | 0.03~0.08 | 8.8±0.2 | 0.001 | 180~230 | 3.28 | 4.6 (25℃~300℃) |
拋光鈦酸鹽 | N/A | 0.1~0.3 | 20~300 | 0.0005~0.01 | N/A | N/A | N/A |
3.4.3常規(guī)厚度及代碼
代碼 | 05 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 |
厚度(mm) | 0.127±0.02 | 0.254±0.03 | 0.381±0.03 | 0.508±0.05 | 0.635±0.05 | 0.762±0.05 | 1.016±0.05 |
注:基片的選擇:基片的選擇主要取決于介電常數(shù),介電常數(shù)會決定導線的特征尺寸。電路具有精細的導線結構時應選用99.6%氧化鋁,此款材料具有很精細的顆粒結構。在功率較大的電路運用中應選擇99%氮化鋁,此款材料具有很好的熱導率。
厚度選擇:基片的厚度會直接影響產品的使用頻率,以99.6%氧化鋁為例最佳的使用頻率為:
基片厚度為0.635mm,最高使用頻率到6GHz;基片厚度為0.508mm,最高使用頻率到12GHz;
基片厚度為0.381mm,最高使用頻率到18GHz;基片厚度為0.254mm,最高使用頻率到40GHz;
基片厚度為0.127mm時最高使用頻率可超過40GHz。
3.4.4 金屬體系 Metal system
本公司為客戶提供了4種金屬體系選擇,若電路中含有電阻,必需選擇含有TaN的金屬體系:
金屬體系 | 功能 | 焊接方式 | 金屬層厚度 |
TiW/Au | 微帶線 | 適用AuSn、AuGe、AuSi、導電膠等焊料,不適用PdSn焊料 | Au層厚度:0.5~5μm Ni層厚度:0.1~0.3μm TiW層厚度:0.05~0.1μm TaN層厚度:0.02~0.1μm 金層厚度可按照客戶要求控制,公差為±0.5μm。氮化鉭厚度符合方阻要求為準。 |
TiW/Ni/Au | 微帶線 | 適用AuSn、AuGe、AuSi、導電膠、PdSn等焊料 | |
TaN/TiW/Au | 微帶線、電阻 | 適用AuSn、AuGe、AuSi、導電膠等焊料,不適用PdSn焊料 | |
TaN/TiW/Ni/Au | 微帶線、電阻 | 適用AuSn、AuGe、AuSi、導電膠、PdSn等焊料 |
3.4.5 表面金屬化
通孔金屬化:為方便接地,本公司可提供帶金屬化通孔的薄膜電路,金屬化通孔電阻小于等于50毫歐姆。
孔徑與基片厚度的最佳比例為1:1,可加工的最小金屬化通孔孔徑為基片厚度的0.8倍,孔位最小偏差為50μm,詳細要求如下(T為基片厚度):
金屬圖形化及性能精度:
項目 | 典型值 | 極限值 | |
圖形化 | 最小線寬 | 50μm | 20μm |
最小縫寬 | 50μm | 20μm(帶金屬化通孔極限值為50μm) | |
套刻精度 | 10μm | 5μm | |
線條精度 | ±10μm | ±3μm | |
性能 | 方阻值 | 50Ω | 10Ω~200Ω |
電阻精度 | ±10% | ±5% | |
電極耐溫 | 400℃×6min | 400℃×10min |
3.4.6薄膜電阻設計規(guī)則 Resistor Design Formula
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