3.1产品特性 Features
薄膜电路,指的是在陶瓷基片上通过光刻,电镀等半导体工艺,将电阻、金属导带等集成为一体,形成特定功能的电路。主要有以下特点:
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、小体积 High integrity and small size
u 高精度、提供优异的元器件性能
High precision of the line , excellent component performance
u 优异的温度稳定特性以及频率特性,使用频率至毫米波
Excellent temperature and frequency characteristic , working frequency up to millimeter wave band
3.2产品运用 Applications
u 通讯领域:微波毫米波通讯、光通讯、5G通讯、无线电通讯
Communications applications: Microwave &millimeter wave communications , Optical communications and Telecommunications
u LED大功率照明领域 LED power lighting applications
u 传感技术领域 Sensors applications
u 医疗成像领域 Medical imaging applications
u 生物技术领域 Biotech applications
3.3产品概述 Overview
3.3.1产品金属层结构 Product metallayers
3.4.2陶瓷基片 Ceramic Substrate
基片材料及参数 Substrate parameters
项目 | 纯度 | 表面粗糙度 | 介电常数 | 介质损耗 | 热导率 | 密度 | 热膨胀系数 |
单位 | % | Ra(μm) | @1MHz | @1MHz | W/m·K | g/cm3 | 10-6mm/℃ |
即烧氧化铝 | 96 | 0.2~0.5 | 9.5±0.2 | 0.0003 | 24.7 | 3.7 | 6.5~8.0 (25℃~800℃) |
即烧氧化铝 | 99.6 | 0.1~0.2 | 9.9±0.1 | 0.0001 | 26.9 | 3.87 | 7.0~8.3 (25℃~1000℃) |
抛光氧化铝 | 99.6 | 0.03~0.08 | 9.9±0.1 | 0.0001 | 26.9 | 3.87 | 7.0~8.3 (25℃~1000℃) |
即烧氮化铝 | 99 | 0.1~0.2 | 8.8±0.2 | 0.001 | 180~230 | 3.28 | 4.6 (25℃~300℃) |
抛光氮化铝 | 99 | 0.03~0.08 | 8.8±0.2 | 0.001 | 180~230 | 3.28 | 4.6 (25℃~300℃) |
抛光钛酸盐 | N/A | 0.1~0.3 | 20~300 | 0.0005~0.01 | N/A | N/A | N/A |
3.4.3常规厚度及代码
代码 | 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:基片的选择:基片的选择主要取决于介电常数,介电常数会决定导线的特征尺寸。电路具有精细的导线结构时应选用99.6%氧化铝,此款材料具有很精细的颗粒结构。在功率较大的电路运用中应选择99%氮化铝,此款材料具有很好的热导率。
厚度选择:基片的厚度会直接影响产品的使用频率,以99.6%氧化铝为例最佳的使用频率为:
基片厚度为0.635mm,最高使用频率到6GHz;基片厚度为0.508mm,最高使用频率到12GHz;
基片厚度为0.381mm,最高使用频率到18GHz;基片厚度为0.254mm,最高使用频率到40GHz;
基片厚度为0.127mm时最高使用频率可超过40GHz。
3.4.4 金属体系 Metal system
本公司为客户提供了4种金属体系选择,若电路中含有电阻,必需选择含有TaN的金属体系:
金属体系 | 功能 | 焊接方式 | 金属层厚度 |
TiW/Au | 微带线 | 适用AuSn、AuGe、AuSi、导电胶等焊料,不适用PdSn焊料 | Au层厚度:0.5~5μm Ni层厚度:0.1~0.3μm TiW层厚度:0.05~0.1μm TaN层厚度:0.02~0.1μm 金层厚度可按照客户要求控制,公差为±0.5μm。氮化钽厚度符合方阻要求为准。 |
TiW/Ni/Au | 微带线 | 适用AuSn、AuGe、AuSi、导电胶、PdSn等焊料 | |
TaN/TiW/Au | 微带线、电阻 | 适用AuSn、AuGe、AuSi、导电胶等焊料,不适用PdSn焊料 | |
TaN/TiW/Ni/Au | 微带线、电阻 | 适用AuSn、AuGe、AuSi、导电胶、PdSn等焊料 |
3.4.5 表面金属化
通孔金属化:为方便接地,本公司可提供带金属化通孔的薄膜电路,金属化通孔电阻小于等于50毫欧姆。
孔径与基片厚度的最佳比例为1:1,可加工的最小金属化通孔孔径为基片厚度的0.8倍,孔位最小偏差为50μm,详细要求如下(T为基片厚度):
金属图形化及性能精度:
项目 | 典型值 | 极限值 | |
图形化 | 最小线宽 | 50μm | 20μm |
最小缝宽 | 50μm | 20μm(带金属化通孔极限值为50μm) | |
套刻精度 | 10μm | 5μm | |
线条精度 | ±10μm | ±3μm | |
性能 | 方阻值 | 50Ω | 10Ω~200Ω |
电阻精度 | ±10% | ±5% | |
电极耐温 | 400℃×6min | 400℃×10min |
3.4.6薄膜电阻设计规则 Resistor Design Formula
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