Thin film circuit

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 pr

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:

高集成度、小体积 High integrity and small size

高精度、提供优异的元器件性能   

High precision of the line , excellent component performance

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

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

LED大功率照明领域  LED power lighting applications

传感技术领域  Sensors applications

医疗成像领域  Medical imaging applications

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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