厚薄膜混合集成电路 设计、制造和应用PDF电子书下载

第一章　概述 1

1.1 微电子技术发展概况 1

1.2　微电子技术的分类 2

1.2.1　小型电子封装结构 2

1.2.2　功能器件 3

1.2.3　集成电路 3

1.3.1　半导体集成电路 5

1.3 半导体集成电路与混合集成电路的比较 5

1.3.2　混合集成电路 6

目录 6

序言 6

1.3.3　半导体集成电路与混合集成电路的关系 8

1.4　集成电路对分立电子元器件的影响 9

1.5　混合集成电路的特殊问题 10

1.5.1 电路的内部连接 10

1.5.2　寄生效应 11

1.5.3　热集中问题 12

1.5.4　混合集成电路的噪声 12

1.5.5　电路设计与平面化转换 14

1.6　混合集成电路的基本工艺过程 14

2.1.1　对基片的基本要求 16

第二章　薄膜元件与材料 16

2.1 基片 16

2.1.2　薄膜电路基片的性能和种类 17

2.1.3　薄膜电路基片的清洗 21

2.2　薄膜导体 22

2.2.1　薄膜导体的功能和基本要求 22

2.2.2　薄膜导体的种类、性能及应用 23

2.2.3　薄膜导体的电阻率 26

2.3　薄膜电阻器 30

2.3.1　薄膜电阻器的主要参数 31

2.3.2　薄膜电阻材料和元件 34

2.4　薄膜电容器 44

2.4.1　薄膜电容器的主要参数 44

2.4.2　薄膜电容器材料和元件 45

第三章　厚膜元件与材料 52

3.1 电路基片 52

3.2　厚膜导体 53

3.2.1　厚膜银导体的性能和应用 54

3.2.2　贵金属导体的特性和应用 55

3.2.3　贱金属导体的特性和应用 58

3.2.4　厚膜导体的组成及附着机理 60

3.3 厚膜电阻 61

3.3.1　厚膜电阻的特点 62

3.3.2　厚膜玻璃釉电阻 63

3.3.3　导电相浓度对玻璃釉电阻性能的影响 66

3.3.4　玻璃釉电阻的导电机理 68

3.3.5 电阻材料颗粒度对电阻性能的影响 73

3.3.6　玻璃釉电阻的噪声 74

3.3.7　钯-银玻璃釉电阻 76

3.3.8　钌系玻璃釉电阻 78

3.3.9　铂族贵金属玻璃釉电阻 83

3.3.10　二氧化钼玻璃釉电阻 84

3.3.11 二硅化钼玻璃釉电阻 85

3.4　厚膜电容 86

3.4.1　厚膜电容的基本结构 87

3.4.2　厚膜电容的基本结构材料 88

3.5　厚膜交叉绝缘材料 91

3.5.1　交叉布线的基本结构和要求 91

3.5.2　交叉绝缘材料的种类、特性和组成 92

3.6　厚膜电感 94

第四章　厚薄膜混合集成电路的外贴元器件 96

4.1　外贴无源元件 97

4.2　外贴有源器件 101

5.1　电路的平面转换 106

第五章　厚薄膜混合集成电路的平面图案设计 106

5.2　膜式电阻器的设计 107

5.3　膜式电容器的设计 113

5.4　膜式电感器的设计 116

5.5　互连线和焊接区的设计 117

5.6　平面设计及其实例 119

第六章　厚薄膜混合集成电路的热设计 121

6.1 混合集成电路的热传递方式及热阻分析 121

6.1.1　热传递方式 121

6.1.2　混合集成电路的热分析 124

6.2.1 45°扩散法 126

6.2　混合集成电路内热阻的计算 126

6.2.2　解析法 129

6.2.3　混合集成电路的瞬态热阻分析 133

6.2.4　减小混合集成电路内热阻的途径 136

6.3　混合集成电路外热阻的计算 137

6.4　功率混合集成电路散热结构的设计 140

6.4.1 混合集成电路散热结构设计规则 140

6.4.2　功率管的几种典型传热结构 141

6.5 功率混合集成电路外配散热器的设计 146

6.5.1　接触热阻 146

6.5.2　散热器 147

6.5.3　平板散热器与型材散热器 148

6.6　混合集成电路的热检测 150

6.6.1　晶体管热阻测试法 150

6.6.2　采用QR2型大功率晶体管热阻测试仪测量热阻 154

6.6.3　采用红外线显微热阻测试仪测量热阻 155

6.6.4　热敏涂料测试法 157

第七章　薄膜无源网络的制造 158

7.1 掩模制造和蚀刻技术 158

7.1.2　照相制版（光刻掩模） 159

7.1.1　原图制备 159

7.1.3　机械掩模 161

7.1.4　光刻 166

7.2　成膜技术 168

7.2.1　成膜机理 168

7.2.2　成膜工艺 173

7.3　成膜过程中的监控 189

7.3.1　膜厚分布 190

7.3.2　成膜的监控 194

7.4　薄膜元件的调整 199

7.4.1　薄膜电阻调整 199

7.4.2　薄膜电容调整 206

7.5　薄膜元件的热处理 207

7.5.1　热处理效应 207

7.5.2　热处理效应对薄膜元件性能的影响 208

第八章　厚膜无源网络的制造 210

8.1 概述 210

8.2　厚膜元件制造中的丝网印刷 212

8.2.1　丝网印刷的原理及工艺准备 212

8.2.2　厚膜浆料的结构、特性和制备 215

8.2.3　丝网印刷的基本方法及设备 218

8.2.4　影响网印质量的工艺参数及其控制 220

8.2.5　丝网印刷膜厚度的计算 221

8.3　厚膜元件的烧结 223

8.3.1　烧结原理 223

8.3.2　烧结的基本工艺过程 225

8.3.3　厚膜元件的烧结工艺参数 227

8.3.4　烧结设备 229

8.4　厚膜元件的参数调整 230

第九章　厚薄膜混合集成电路的组装 233

9.1　元器件准备 233

9.1.1　元器件的选择 233

9.1.2　工艺筛选 236

9.2　电路互连 241

9.2.1　合金键合 243

9.2.2　固相键合 247

9.2.3　共熔焊接 252

9.2.4　导电胶粘合 253

9.3　功率混合集成电路的组装 254

9.3.1　陶瓷金属化 254

9.3.2功率混合集成电路的焊接 257

10.1.2　封装结构的种类 266

10.1.1　封装的功能与要求 266

10.1 封装概述 266

第十章　厚薄膜混合集成电路的封装 266

10.2　密封及其方法 270

10.2.1　密封的检验 270

10.2.2　密封的方法 273

10.3　塑料封装 278

10.3.1　塑料封装的方法 279

10.3.2　塑料封装材料 280

10.4　封装类型的选择 283

11.1.1　K系数法 284

11.1.2 π系数法 284

第十一章　厚薄膜混合集成电路的可靠性 284

1 1.1 厚薄膜混合集成电路可靠性的预测方法 284

11.1.3　分布估测法 286

11.2　厚膜混合集成电路可靠性预测模型 287

11.2.1　可靠性初步分析模型 287

11.2.2　厚膜混合集成电路失效率的评价程序 289

11.3　厚薄膜混合集成电路的失效分析 292

11.3.1 厚膜混合集成电路的失效模式和失效机理 292

11.3.2　薄膜混合集成电路的失效模式和失效机理 295

12.1 厚膜混合集成电路的应用 299

12.1.1 在医疗卫生方面的应用 299

第十二章　厚薄膜混合集成电路的应用 299

12.1.2　在照相技术中的应用 302

12.1.3　在电视机上的应用 304

12.1.4　在计数器装置上的应用 305

12.1.5　多层布线与超大规模集成电路 307

12.2　薄膜混合集成电路的应用 308

12.2.1　在计算机上的应用 308

12.2.2　在热印字机上的应用 310

12.3　功率混合集成电路的应用 313

12.3.1　厚膜混合集成稳压电源电路 313

12.3.2　厚膜混合集成功率放大器电路 316

12.3.3　厚膜混合集成电压调整器电路 318