Толстопленочная технология фотоизображения

Толстопленочная технология фотоизображения ^[1] представляет собой комбинацию традиционной толстопленочной технологии с элементами тонкопленочной технологии и обеспечивает недорогое решение для производства высококачественных микроволновых схем. Возможность прямого фотоизображения напечатанных слоев означает, что технология может обеспечить высокое разрешение линий и зазоров, необходимое для высокочастотных плоских компонентов. ^[2]^[3] Он обеспечивает осуществимый процесс изготовления схем, работающих на микроволновых и миллиметровых частотах. Схемы, изготовленные с использованием этой технологии, отвечают современным требованиям к корпусу высокой плотности, обеспечивая при этом высококачественные компоненты, необходимые для очень высокочастотных приложений, включая беспроводную связь , радары и измерительные системы.

Эта технология также позволяет удобно производить как однослойные, так и многослойные фильтры. Недавняя исследовательская работа ^[4] исследовал комбинацию традиционных технологий толстой пленки и технологии фотоизображения с тонкими линиями, чтобы обеспечить возможность нанесения изображений с мелким шагом и высокой плотностью на керамические подложки. Кроме того, предыдущая работа ^[5] показало, что эта технология способна обеспечить качество схемы, необходимое для высокопроизводительных СВЧ-компонентов.

Преимущества выбора этой структуры

Для данного исследования были выбраны полосовые фильтры с краевой связью, поскольку они являются одними из наиболее распространенных и полезных плоских компонентов микроволнового и миллиметрового диапазона волн. Характеристики фильтра основаны на связи между резонансными секциями и контролируются размером зазора. ^[6] Эта характеристика делает полосовые фильтры с фронтальной связью очень чувствительными к ошибкам изготовления.

Другая причина выбора этой структуры в многослойной форме связана с ограничениями на структуру, когда она изготовлена в один слой. Зазор между двумя резонансными структурами становится очень маленьким, и его нелегко изготовить из-за ограничений недорогих технологий изготовления. В многослойных схемах связь между резонансными секциями достигается перекрытием проводников , разделенных тонким диэлектрическим слоем. Однако в некоторой степени проблема изготовления небольших зазоров была заменена проблемой достижения высокой соосности между слоями проводника. Обычно для достижения необходимой степени разрешения требуется современный выравниватель маски.

Приложение

Целевым рынком для толстопленочных паст для фотоизображения является производство толстопленочных (гибридных) схем и компонентов, а также LTCC и HTCC деятельность . Технология позволяет создавать чрезвычайно тонкие линии и структуры с минимальными инвестициями в простой процесс и использованием специальных пастообразных материалов. Большинство необходимых производственных этапов уже используются в промышленности. Требуются только два дополнительных производственных этапа. Никаких дополнительных требований к чистоте помещения не требуется. Никакого специального освещения не требуется. Никаких химикатов не требуется. Это может быть выгодно для сегментов сообщества, занимающихся толстопленочными схемами, что позволит им предлагать более высокую добавленную стоимость, высококачественные продукты, способные конкурировать с другими технологиями толстопленочных, тонкопленочных и печатных плат .

Межсоединение высокой плотности
- Линия 15 мкм /промежуток 20 мкм с высоким выходом на керамических подложках из оксида алюминия.
- Линия 30 мкм/промежуток 40 мкм с отверстиями 50 мкм для многослойных изображений.
- Линии 20 мкм/пространство 30 мкм в структурах LTCC и HTCC.
ВЧ и СВЧ (сообщается до 200 ГГц)
Сенсорные элементы (узкие проводники и окна в диэлектрике и МЭМС с керамикой/диэлектриками). Возможны линии 10 мкм/промежутки 15 мкм при толщине обжига 10 мкм.
Компоненты, такие как предохранители и индукторы.
Плазменные дисплеи и радиочастотное экранирование на стекле

Толстые пленки для микроволнового применения.

Преимущества «обычной» толстой пленки перед тонкой пленкой

Металлизация сквозных отверстий удобна для небольших отверстий
выбор резисторов . Возможен
Низкая стоимость технологии процесса
Дополнительные преимущества толстой пленки, допускающей фотоизображение
Очень тонкие линии с точной геометрией, острые края.
Низкое сопротивление тонких линий

Ссылки

^ Гибридное предприятие
^ Д. Стивенс, П. Р. Янг и И. Д. Робертсон, «Проектирование и характеристика фильтров 180 ГГц в технологии фотоизображения толстой пленки», IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь. Диг., 2005 , стр. 451–454.
^ CY Ng, М. Чонгчеавчамнан, М. С. Афтанасар, И. Д. Робертсон и Дж. Миналджиенс, «Микрополосковый полосовой фильтр X-диапазона с использованием фотоизображаемых толстопленочных материалов», IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь. Диг., Том. 3, 2002 , стр. 2209–2212.
^ Р. А. Такен, Д. Миткан и Дж. Наб, «Сочетание фотоизображения с тонкими линиями и многослойной толстой пленкой для повышения плотности схемы», CICMT Proceedings , 2017.
^ К.-М. Цай и К.К. Гупта, «Обобщенная модель связанных линий и ее приложения к двухслойным планарным схемам», IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques , Vol. 40, № 12, 1992.
^ [2] Т.С. Эдвардс и М.Б. Стир, Фонд межсоединения и проектирования микрополосковых линий , J. Wiley & Sons, 2000.

Внешние ссылки

Оборудование Aurel Fine Line , Производитель

[1] Гибридное предприятие

[2] Д. Стивенс, П. Р. Янг и И. Д. Робертсон, «Проектирование и характеристика фильтров 180 ГГц в технологии фотоизображения толстой пленки», IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь. Диг., 2005 , стр. 451–454.

[3] CY Ng, М. Чонгчеавчамнан, М. С. Афтанасар, И. Д. Робертсон и Дж. Миналджиенс, «Микрополосковый полосовой фильтр X-диапазона с использованием фотоизображаемых толстопленочных материалов», IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь. Диг., Том. 3, 2002 , стр. 2209–2212.

[4] Р. А. Такен, Д. Миткан и Дж. Наб, «Сочетание фотоизображения с тонкими линиями и многослойной толстой пленкой для повышения плотности схемы», CICMT Proceedings , 2017.

[5] К.-М. Цай и К.К. Гупта, «Обобщенная модель связанных линий и ее приложения к двухслойным планарным схемам», IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques , Vol. 40, № 12, 1992.

[6] [2] Т.С. Эдвардс и М.Б. Стир, Фонд межсоединения и проектирования микрополосковых линий , J. Wiley & Sons, 2000.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]