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Tecnología Electrónica. Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos. Introducción 1. Los circuitos integrados híbridos se forman sobre la superficie de un sustrato aislante , como el vidrio, la alúmina o material cerámico.
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Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Introducción 1 Los circuitos integrados híbridos se forman sobre la superficie de un sustrato aislante, como el vidrio, la alúmina o material cerámico. Mediante técnicas de Película (capa) Gruesa [Thick Film] o de Película Delgada [Thin Film] se crean los componentes pasivos( resistores, condensadores e inductores) y los conductores. Los dispositivos activos( diodos, transistores y CI monolíticos) y ciertos pasivos se montan sobre el circuito como elementos discretos.
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Introducción 2 Técnicas Película (capa) Gruesa [Thick Film] Se sigue un proceso de Serigrafía, con depósitos de unas 25 micras -15 micras después del proceso térmico-, seguida de un ciclo térmico de secado y quemado Película Delgada [Thin Film] Se sigue un proceso de depósito metálico bajo vacío y posteriormente se realizan depósitos anódicos y oxidaciones selectivas de ciertas zonas.
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Introducción 3 • Ventajas de los CI Híbridos y sobre los CI Monolíticos • Más versátiles • Más económicos para pequeñas series • Mayor flexibilidad en el diseño • Se puede conseguir un intervalo más amplio de valoes y tolerancias en los componentes pasivos • Desventajas • En general, son más caros • Su tamaño es mucho mayor
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Fabricación Áreas que intervienen en el proceso de fabricación de CI Calidad y Fiabilidad Diseño Producción
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Fases de fabricación Secuencia de fases necesarias para la integración híbrida • Fabricación de los elementos pasivos y conductores • Montaje de componentes discretos • Ajuste • Protección • Encapsulado
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Diagrama de flujo Diagrama de flujo de las fases de diseño y producción
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 1 • Elección del proceso tecnológico • Proceso Plata: Capas de plata con soldaduras de Pb/Sn de los componentes discretos. Es un proceso económico, que proporciona circuitos con grado de miniaturización “medio” y con especificaciones de fiabilidad poco exigentes. • Proceso Oro: Capas de oro con soldaduras de Pb/Sn de los componentes discretos y mediante hilos de oro de los CI monolíticos. Se consiguen altos niveles de miniaturización y alta fiabilidad. • Usando SMD, en ambos casos se consigue un ahorro considerable de espacio.
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 2 Marcas fiduciales Son necesarias para el posicionamiento de las distintas pantallas de serigrafía. Normalmente se señalan dos, lo más alejadas que se pueda. Se pueden serigrafiar dentro o fuera del sustrato
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 3 Conductores • Composición: • Polvo metálico (conductor) • Polvo cristalino (adhesivo) • Suspensión orgánica (pasta serigrafiable) • Tratamiento térmico • Secado a 120 ºC • Quemado entre 780 ºC y 950 ºC
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 4 Conductores • Requerimientos generales: • Compatibilidad con otras pastas • Aptitud para soldarse • No perder propiedades con el tiempo • Baja resistividad • Baja capacidad entre conductores • Buena adherencia al sustrato
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 5 Pads I/O Son los primeros conductores a implantar y tienen formas y dimensiones adecuados
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 6 Pads para transistores
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 7 Pads para pasivos discretos
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 8 Pads para CI
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 9 Pads para CI
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 10 CHIP-CARRIER
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 11 Método TAB (Tape Automated Bonding) o Film Carrier Bonding
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 12 CHIP-CARRIER
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 13
Tecnología Electrónica Capítulo 8. Circuitos integrados híbridos Capa gruesa 14 Producto final