利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法

2023-11-10 00:39:02

利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法，包括以下步驟：（1）製作標準阻值的陶瓷厚膜電阻器單元，（2）修復厚膜混合集成電路，a.隔離不合格厚膜電阻；b.將陶瓷厚膜電阻器單元粘接於不合格的厚膜電阻上；c.將陶瓷厚膜電阻器單元與厚膜電路鍵合；d.雷射有源微調陶瓷厚膜電阻器單元的阻值。本發明顯著優點是：利用陶瓷厚膜電阻器單元能夠替代直接澱積在基板上的厚膜電阻器，易於更換，能夠修復雷射功能微調不合格的電路，一旦微調失敗，只需要更換新的陶瓷厚膜電阻器單元對電路進行修復即可，而不需要報廢整隻電路。能有效提高雷射功能微調後的電路成品率。
【專利說明】利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於厚膜混合集成電路製造領域，特別涉及利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法。
【背景技術】
[0002]目前混合集成電路雷射有源微調的對象都是厚膜基板上通過成膜工序澱積的厚膜電阻，該厚膜電阻是無法更換的，而且雷射調阻具有不可逆性，因此一旦有源微調失敗則電路只能報廢。總之，現有技術的缺陷為:現有混合集成電路雷射有源微調的對象是無法更換的澱積厚膜電阻，一旦調阻失敗將無法修復，造成質量損失。經廣泛檢索，尚未發現解決該問題的有效技術方案。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種可雷射微調並且易於更換的單個的陶瓷厚膜電阻器單元的設計和製作方法，用於替代直接澱積在基板上的厚膜電阻器，能有效提高雷射功能微調後的電路成品率。
[0004]實現本發明目的的技術解決方案為:
一種利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法，其特徵在於包括以下步
驟:
(I)、製作標準阻值的陶瓷厚膜電阻器單元，
(2 )、修復厚膜混合集成電路，
a.隔離不合格厚膜電阻，將不合格厚膜電阻用雷射切割的方法使其斷開與厚膜混合集成電路的電學連接；
b.粘片，將陶瓷厚膜電阻器單元粘接於不合格的厚膜電阻上；
c.鍵合，將陶瓷厚膜電阻器單元通過鍵合使其與厚膜電路形成電連接；
d.雷射有源微調陶瓷厚膜電阻器單元的阻值。
[0005]在上述技術方案的基礎上，可以有以下進一步的技術方案:
所述的製作標準阻值的陶瓷厚膜電阻器單元，包括以下步驟:
a.陶瓷基板的版圖設計，整塊陶瓷基板上設計有縱橫交錯的網格，每一網格為一個陶瓷基板單元，陶瓷基板單元長度不大於2.5mm,寬度不大於1.5mm ；
單個陶瓷厚膜電阻器單元版圖設計，陶瓷厚膜電阻器單元包括陶瓷基板單元，陶瓷基板單元兩端由導體漿料印刷的矩形端電極，兩個矩形端電極中間由電阻漿料印刷的矩形電阻塊；
b.將陶瓷基板版圖及陶瓷厚膜電阻器單元版圖光繪底片；
c.將底片製版；
d.將陶瓷基板沿著網格預先雷射切割，切割深度不小於陶瓷基板厚度的一半；
e.基板清洗； f.在陶瓷基板上絲網印刷矩形端電極和矩形電阻塊，然後乾燥、燒結；
g.燒結好的陶瓷基板沿著網格線端裂成獨立的陶瓷厚膜電阻器單元。
[0006]本發明的原理是:利用現有成膜工藝製作單個陶瓷厚膜電阻器單元，用於替代直接澱積在基板上的厚膜電阻器來修復雷射功能微調不合格的電路。
[0007]本發明與現有技術相比，其顯著優點是:利用陶瓷厚膜電阻器單元能夠替代直接澱積在基板上的厚膜電阻器，易於更換，能夠修復雷射功能微調不合格的電路，一旦微調失敗，只需要更換新的陶瓷厚膜電阻器單元對電路進行修復即可，而不需要報廢整隻電路。能有效提聞雷射功能微調後的電路成品率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發明製作陶瓷厚膜電阻器單元的流程圖以及厚膜電路修復過程流程圖； 圖2是製作陶瓷厚膜電阻器單元的雷射預切割基板聯片圖形示意圖；
圖3是陶瓷厚膜電阻器單元結構圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖，詳細說明本發明的實施方式。
[0010]一、陶瓷厚膜電阻器單元的製作
結合圖1，陶瓷厚膜電阻器單元的製作流程主要包括以下幾部分:
結構和版圖設計一光繪底片一製版一陶瓷基板預先雷射切割一基板清洗一絲網印刷、乾燥、燒成一裂片。
[0011]陶瓷厚膜電阻器單元結構和版圖設計的步驟為:
步驟1.結構和版圖設計:
1.1基板設計:雷射切割基板外形設計為矩形，其聯片圖形如圖2中I所示，按橫縱方向進行雷射切割，橫向切割方向如圖2中2所指，縱向切割方向如圖中3所指，切割深度不小於基板厚度的一半；陶瓷單兀長度不大於2.5mm,寬度不大於1.5_。
[0012]1.2單個厚膜單元電阻版圖設計，陶瓷厚膜電阻器單元外框如圖3中4所示，陶瓷厚膜電阻器設計圖形如圖3中5所示，由兩端2個導體漿料印刷的矩形端電極5和中間電阻漿料印刷的矩形電阻塊6共同組成，該電阻的長寬比設計根據厚膜電阻的標稱阻值和電阻方數合併進行；
步驟2.光繪步驟具體方法為將單個厚膜單元電阻版圖按雷射預切割基板所示的聯片形狀拼製成聯片圖形後，再將完成拼制的電子版圖調入光繪機進行版圖數據文件的光繪，製作菲林。
[0013]步驟3.製版步驟具體方法為利用步驟2獲得的菲林製作絲網掩模版；
步驟4.陶瓷基板預先雷射切割步驟的具體方法為按照圖2的要求在陶瓷基板上進行雷射切割；
步驟5.基板清洗步驟的具體方法為使用酒精或丙酮分別對基板進行超聲清洗以去除空白陶瓷基片上的粉末、油汙及其它汙染物，達到對空白陶瓷基片清潔程度的要求；
步驟6.絲網印刷、乾燥、燒成的具體方法是按照厚膜加工的常規要求絲網印刷、乾燥、燒成厚膜電阻； 步驟7.裂片的具體方法是將已完成步驟6的陶瓷基板，沿雷射切割線斷裂為長度不大於2.5mm,寬度不大於1.5mm的陶瓷厚膜電阻器單兀。
[0014]二、厚膜電路修復步驟
步驟8.隔離電阻的具體方法是將待修復電路中原微調不合格的厚膜電阻用雷射切割的方法使其斷路，使其不會再對電路起作用。
[0015]步驟9.粘片的具體方法是將裂片後的陶瓷厚膜電阻器單元使用絕緣環氧膠粘接在厚膜電路原微調不合格的厚膜電阻的相應位置；
步驟10.鍵合的具體方法是將陶瓷厚膜電阻器單元的兩端印刷電極通過鍵合的方法使其和厚膜電路形成電連接，替代已隔離不合格厚膜電阻。
[0016]步驟11.雷射有源微調的具體方法是利用雷射微調機按照規定的調阻程序和方法對陶瓷厚膜電阻器單元上印刷的厚膜電阻進行有源調阻，使電路合格。如果微調失敗，還可按照厚膜加工的常規工藝去除陶瓷厚膜電阻器單元後重新粘接新的陶瓷厚膜電阻器單元，並重新進行雷射有源微調直至電路合格。
[0017]採用以上工藝過程在實際操作中實現了利用厚膜陶瓷基板印刷導電漿料和電阻漿料，並通過燒結、裂片等工序完成製作一種可雷射微調的單個陶瓷厚膜電阻器單元，最終利用該單元通過粘片、鍵合、有源微調等工序實現了厚膜電路的修復。
[0018]結合圖2，實現本發明所使用的雷射預切割基板外形設計為矩形，其聯片圖形如圖2中I所示，按橫縱方向進行雷射切割，橫向切割方向如圖2中2所指，縱向切割方向如圖中3所指，切割深度不小於基板厚度的一半。
[0019]結合圖3，實現本發明所製作的陶瓷厚膜電阻器單元版圖圖形由兩端2個導體漿料印刷的矩形端電極5和中間電阻漿料印刷的矩形電阻塊6共同組成，該電阻的長寬比設計根據厚膜電阻的標稱阻值和電阻方數合併進行。
【權利要求】
1.利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法，其特徵在於包括以下步驟: (I)、製作標準阻值的陶瓷厚膜電阻器單元， (2 )、修復厚膜混合集成電路， a.隔離不合格厚膜電阻，將不合格厚膜電阻用雷射切割的方法使其斷開與厚膜混合集成電路的電學連接； b.粘片，將陶瓷厚膜電阻器單元粘接於不合格的厚膜電阻上； c.鍵合，將陶瓷厚膜電阻器單元通過鍵合使其與厚膜電路形成電連接； d.雷射有源微調陶瓷厚膜電阻器單元的阻值。
2.根據權利要求1所述的利用陶瓷厚膜電阻器單元修復厚膜混合集成電路的方法，其特徵在於所述的製作標準阻值的陶瓷厚膜電阻器單元，包括以下步驟: a.陶瓷基板的版圖設計，整塊陶瓷基板上設計有縱橫交錯的網格，每一網格為一個陶瓷基板單元，陶瓷基板單元長度不大於2.5mm,寬度不大於1.5mm ； 單個陶瓷厚膜電阻器單元版圖設計，陶瓷厚膜電阻器單元包括陶瓷基板單元(4)，陶瓷基板單元(4 )兩端由導體漿料印刷的矩形端電極(5 )，兩個矩形端電極(5 )中間由電阻漿料印刷的矩形電阻塊(6); b.將陶瓷基板版圖及陶瓷厚膜電阻器單元版圖光繪底片； c.將底片製版； d.將陶瓷基板沿著網格預先雷射切割，切割深度不小於陶瓷基板厚度的一半； e.基板清洗； f.在陶瓷基板上絲網印刷矩形端電極(5)和矩形電阻塊(6)，然後乾燥、燒結； g.燒結好的陶瓷基板沿著網格線端裂成獨立的陶瓷厚膜電阻器單元。
【文檔編號】H01L21/78GK103441102SQ201310371881
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】李壽勝, 鄒建安, 謝年生 申請人:華東光電集成器件研究所