Microdul AG - Customized Swiss Microelectronics Seite 1
Dickschicht Prozesse : Standarddrucke Leiterbahndruck Widerstandsdruck Dielektrikumsdruck Glasdruck Durchkontaktierungen Lasertrimmen Testen Seite 2
Dickschicht Technische Eckdaten (1) Substratgrösse 2 x 2 (50.8mm x 50.8mm) 4 x 4 (101.6mm x 101.6mm) weitere Formate möglich Substratdicken Standard 0.635mm 0.2-1.52mm (ab 0.38mm automatische Verarbeitung) Leiterbahnbreite/Abstand 100µm/100µm (bei Au-Paste) Leiterbahndicke Typisch 8...13 µm (bei einem Druckschritt) Dickere Schichten möglich Leiterlagen 12 Lagen (beidseitig), Überkreuzungen Seite 3
Dickschicht Technische Eckdaten (2) Strombelastung 1A/mm Leiterbahnbreite (AgPd) Mit Ag-Leiterbahnen sind wesentlich höhere Strombelastungen möglich Max. Spannungsbelastung 100V (bei 0.4mm Isolationsabstand) Widerstände 10-3 -10 9 Ω Laserabgleich bis ± 0.1% (absolut und relativ) Wid.-Temperaturkoeffizient 30ppm/K Wid.- Leistungsdichte 15W/cm 2 bis 77W/cm 2 für Heizelemente Seite 4
Dickschicht Technische Eckdaten (3) Eigenschaften von 96% Al 2 O 3 Keramiksubstraten Thermische Leitfähigkeit 25W/m*K Rel. Dielektrizitätskonst. ε r 9.4 bei 1MHz Dielektrischer Verlustfaktor δ 2 * 10-4 bei 1MHz Durchschlagsfestigkeit >10kV/mm Volumenwiderstand >10 14 Ω*cm Lineare Ausdehnung 6.7 * 10-6 /K Toleranz Länge und Breite ±0.1mm Toleranz der Substratdicke ±7% RoHS Kompatibilität ja Seite 5
Glasabdeckung Eine Glasabdeckung ist aus den folgenden Gründen vorzusehen: Schutz vor mechanischen Beschädigungen der Widerstände bessere Langzeitstabilität von Widerständen zwingend für Toleranzen 3% Lötstopp Isolation von Leiterbahnen, die von Bonddrähten überquert werden Die Glasabdeckung wird als letzte Schicht gedruckt und mit einem 500 C Einbrennprofil eingebrannt. Glas kann sowohl auf der Vorderseite wie auch auf der Rückseite gedruckt werden. Das Trimmen der Widerstände erfolgt durch die Glasschicht hindurch. Seite 6
Dickschicht Durchkontaktierungen Typisch φ 0.2-0.3mm (nur ein Durchmesser möglich) Max. Substratdicke 1.5mm bei Loch-φ 0.4mm Für Durchkontaktieren sollte allseitig ein Abstand von min. 6mm zum Substratrand vorgesehen werden. Bei Durchkontaktieren muss auf beiden Substratseiten die gleiche Leiterbahnpaste verwendet werden. Seite 7
Dickschicht auf Stahl Edelstahl Ag, AgPt, AgPd, Au, AuPt Isolation Mögliche Anwendungsgebiete: LED-Technik Automobiltechnik Leistungselektronik Sensorik Vorteile des Stahlsubstrates Partielle Isolationsschicht auf Stahl Nachträgliches Biegen möglich SMD- und COB- Anwendungen möglich Kombinierbar mit Spritzgussprozessen Befestigungsbohrungen im Stahl Hohe Flexibilität in Form und Umriss Seite 8
Dickschicht auf Stahl Verarbeitbare Dimensionen: Länge x Breite: 19 x 20 (508 x 483mm) Dicke: 0.2-6mm Thermische Ausdehnung: CTE = 10.5ppm/K Wärmeleitfähigkeit: 25W/mK Maximale Einsatztemp.:550 C Umweltverträglichkeit: leicht rezyklierbar Spez. Eigenschaften: magn./antimagn. rostfrei Seite 9
Dickschicht auf Stahl Eigenschaften der Isolationspaste Realisierbare Dicken: 20-120µm Thermische Ausdehnung: CTE = 7.5ppm/K Wärmeleitfähigkeit: bis 4 W/mK Maximale Arbeitstemp.: 550 C Rel. Dielektrizitätskonst. ε r : 8 10 Dielektrischer Verlustfakt.: 0.002 Isolationswiderstand: >10 14 Ω*cm Durchschlagsfestigkeit: >1.5kVA / 2kVDC Leistungsdichte: Biegeradius: (70μm Isolation) 50W/cm² ca. 5mm (In Testphase) Seite 10
DCB mit Leistungs- und Steuerteil auf einem Substrat Steuerteil Leistungsteil Al 2 O 3 DCB mit Dickschicht Seite 11
DCB mit Leistungs- und Steuerteil auf einem Substrat 150um Cu-Schicht Dielektrikums -Schicht Al 2 O 3 DCB mit Dickschicht Seite 12
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