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厚膜電阻電路(芯片)國內外發展史

發布時間:2018-1-15 10:19:29



       厚膜電阻電路,是在厚膜電子集成電路基礎上開發出來的厚膜電路。二者有相同點,也有不同之處。相同點,兩種電路都屬于厚膜電路,制作技術基本相同。但其性能和用途差異就相差大了。

       首先厚膜電子集成電路,大都用在自動化控制電路上。運行過程中基本不發熱,只要控制動作準確無誤就行了。這種電路源于歐洲,普遍應用在航空、航天、軍事領域。如隔離啟動電路,推挽功率變換電路,整流濾波電路等。這種電路歷史較長,技術成熟。而我們研發的作為發熱體的厚膜電阻電路,還是最新的高科技前沿技術,各國都在研發中,我國國防科技大學對這種厚膜漿料于上世紀90年代初也投入開發,并列入國家863計劃,目前仍在開發中。

       具體說:厚膜技術是集電子材料、多層布線技術、表面微組裝及平面集成技術于一體的微電子技術。厚膜材料是有機介質,摻入微細金屬粉、玻璃粉或陶瓷粉末的混合物,通過絲網印刷,印刷涂有絕緣層的基板上經850℃高溫燒結而成。無機相選擇可改變厚膜的性能。大約在上世紀80年代,國外科學家將無機相改成釕化合物及鈀等合金粉末,使厚膜電子電路變成厚膜電阻電路。作為小功率發熱體進入民用領域。如:使用在激光打印機、咖啡機、開水杯等小商品上。大功率厚膜加熱技術國內外均為空白。因為制造作為大功率發熱元件的厚膜電阻電路,難度相當高。由于發熱漿料與基板的膨脹系數匹配,溫度升高基板彎曲變形及固定安裝等一系列問題均要解決。這一難關被我們突破了,同時我們引進高檔的電腦隧道燒結爐,創造密閉無塵、恒溫、干燥的制造廠房,通過無數次試驗,耗資幾千萬元,成功開發了大功率厚膜電阻電路發熱體——芯片。

       最關鍵的核心技術—通過焊接的辦法解決了基板受熱彎曲變形和安裝的難題。單片厚膜印制成功后,但還不能成為產品。因為單片膜層通電發熱后會使基板發生彎曲變形。經幾次發熱冷卻,結果膜層發生斷裂而報廢。同時作為成品發熱體又必須具備可安裝的條件。我們通過反復試驗,在嚴格的冷卻工藝裝置條件下,通過科學的焊接辦法解決了彎曲變形和安裝的難題。在國外專家看來膜片是不可焊接的。這一禁區被我們打破了,獲得了發明專利。并得到了德國賀利氏公司Rolend Kersting博士認可和好評,他說:“在我們看來膜片是不可焊接的,現在被你們中國專家打破了,真了不起。”這樣大功率厚膜電阻電路填補了國內外空白,在世界上真正宣告成功。

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