Thick-film technology
மேற்பரப்பு ஏற்ற சாதன தொகுதிகள், கலப்பின ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், வெப்ப கூறுகள், ஒருங்கிணைந்த செயலற்ற சாதனங்கள் மற்றும் சென்சார்கள் போன்ற மின்னணு சாதனங்கள்/தொகுதிகளை உருவாக்க தடிமனான படலம் தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முக்கிய உற்பத்தி நுட்பம் திரை அச்சிடுதல் (ஸ்டென்சிலிங்) ஆகும், இது மின்னணு சாதனங்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுவதோடு மட்டுமல்லாமல் பல்வேறு கிராஃபிக் இனப்பெருக்க இலக்குகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். இது 1950 களில் மின்னணு சாதனங்கள்/தொகுதிகளின் முக்கிய உற்பத்தி/மினியேச்சரைசேஷன் நுட்பங்களில் ஒன்றாக மாறியது. மின்னணு சாதனங்களுக்கான தடிமனான படலம் உற்பத்தி செயல்முறைகளுடன் தயாரிக்கப்படும் வழக்கமான படலம் தடிமன் 0.0001 முதல் 0.1 மிமீ வரை இருக்கும். தடிமனான படல சுற்றுகள்/தொகுதிகள் வாகனத் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இரண்டுமே சென்சார்களில், எ. கா. எரிபொருள்/காற்று, அழுத்த சென்சார்கள், இயந்திரம் மற்றும் கியர்பாக்ஸ் கட்டுப்பாடுகள், ஏர்பேக்குகளை வெளியிடுவதற்கான சென்சார், ஏர்பேக்குகளுக்கு பற்றவைப்பிகள் ஆகியவற்றின் கலவை; பொதுவானது என்னவென்றால், அதிக நம்பகத்தன்மை தேவைப்படுகிறது, பெரும்பாலும் நீட்டிக்கப்பட்ட வெப்பநிலை வரம்பும், தோல்வியடையாமல் பெரிய அளவிலான சுற்றுகளின் தெர்மோசைக்ளிங்கிலும் தேவைப்படுகிறது. பிற பயன்பாட்டு பகுதிகள் விண்வெளி மின்னணுவியல், நுகர்வோர் மின்னணுவியல் மற்றும் குறைந்த செலவு மற்றும்/அல்லது அதிக நம்பகத்தன்மை தேவைப்படும் பல்வேறு அளவீட்டு அமைப்புகள் ஆகும். தடிமனான படலம் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான எளிய வடிவம் ஒரு தொகுதி அடி மூலக்கூறு/பலகை ஆகும், இதில் தடிமனான படலம் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி வயரிங் தயாரிக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக மின்தடையங்கள் மற்றும் பெரிய சகிப்புத்தன்மை மின்தேக்கிகள் தடிமனான படல முறைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படலாம். அடர்த்தியான படல வயரிங் மேற்பரப்பு-ஏற்ற தொழில்நுட்பத்துடன் (எஸ்எம்டி) இணக்கமாக இருக்க முடியும், மேலும் தேவைப்பட்டால் (சகிப்புத்தன்மை மற்றும்/அல்லது அளவு தேவைகள் காரணமாக) மேற்பரப்பு-ஏற்றக்கூடிய பாகங்கள் (மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள், ஐசி போன்றவை) ஒரு தடிமனான படல அடி மூலக்கூறில் கூடியிருக்கலாம். தடிமனான படல சாதனங்கள்/தொகுதிகளின் உற்பத்தி என்பது ஒரு திரையை அச்சிடும் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி மின்சார காப்பு அடி மூலக்கூறில் பல (பொதுவாக அதிகபட்சம் 6-8) கடத்தும், எதிர்ப்பு மற்றும் மின்கடத்தா அடுக்குகளின் தொடர்ச்சியான அடுக்குகளை படிதல் உள்ளடக்கிய ஒரு சேர்க்கை செயல்முறையாகும். குறைந்த விலை உற்பத்தி முறையாக, மின்தடைகள், தெர்மிஸ்டர்கள், வேரிஸ்டர்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த செயலற்ற சாதனங்கள் போன்ற பெரிய அளவிலான தனித்துவமான செயலற்ற சாதனங்களை உற்பத்தி செய்ய இது பொருந்தும். அடர்த்தியான திரைப்பட தொழில்நுட்பம் கலப்பின ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்பட வேண்டிய மாற்றுகளில் ஒன்றாகும், மேலும் பிசிபி (அச்சிடப்பட்ட சுற்று பலகை)/பி. டபிள்யூ. பி (அச்சிடப்பட்ட வயரிங் பலகை) மற்றும் மெல்லிய திரைப்பட தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட எஸ்எம்டியுடன் மின்னணுவியல் மினியேச்சரைசேஷனில் (பாகங்கள் அல்லது கூறுகள்/பகுதி அல்லது அளவு) போட்டியிடுகிறது மற்றும் பூர்த்தி செய்கிறது. படிகள் ஒரு பொதுவான தடிமனான படல செயல்முறை பின்வரும் நிலைகளைக் கொண்டிருக்கும்ஃ அடி மூலக்கூறுகளின் லேசரிங் பொதுவாக தடிமனான படல சுற்று அடி மூலக்கூறுகள் Al2O3/அலுமினா, பெரிலியம் ஆக்சைடு (BeO), அலுமினிய நைட்ரைடு (AlN), துருப்பிடிக்காத எஃகு, சில நேரங்களில் சில பாலிமர்கள் மற்றும் அரிதான சந்தர்ப்பங்களில் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SiO2) பூசப்பட்ட சிலிக்கான் (Si) கூட. தடிமனான படல செயல்முறைகளுக்கு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் அடி மூலக்கூறுகள் 94 அல்லது 96 சதவீதம் அலுமினா ஆகும். அலுமினா மிகவும் கடினமானது மற்றும் பொருளை லேசர் செய்வது அதை இயந்திரமாக்குவதற்கான மிகவும் திறமையான வழியாகும். தடிமனான படல செயல்முறையும் மினியேச்சரைசேஷன் செய்வதற்கான ஒரு வழிமுறையாகும், அங்கு ஒரு அடி மூலக்கூறு பொதுவாக பல அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது (இறுதி சுற்றுகள்). லேசரிங் மூலம் ஸ்க்ரைப், சுயவிவரம் மற்றும் துளைகளை துளையிட முடியும். ஸ்கிரிபிங் என்பது லேசர் துடிப்புகளின் ஒரு வரிசை பொருளுக்குள் செலுத்தப்பட்டு, பொருளின் 30-50% அகற்றப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும்; இது அடி மூலக்கூறை பலவீனப்படுத்துகிறது, மேலும் மற்ற அனைத்து செயல்முறைகளும் முடிந்த பிறகு அடி மூலக்கூறை எளிதில் ஒற்றை அலகுகளாகப் பிரிக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, விவரக்குறிப்பு என்பது சென்சார் புனையுதலில் நிறைய பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு ஒரு சுற்று வட்டக் குழாய்கள் அல்லது பிற வெவ்வேறு சிக்கலான வடிவங்களைப் பொருத்த வேண்டும். துளைகளை துளையிடுவது அடி மூலக்கூறின் இரு பக்கங்களுக்கும் இடையில் ஒரு "வழியாக" (கடத்தும் இணைப்பு) வழங்க முடியும், பொதுவாக துளை அளவுகள் 0.15-0.2 மிமீ வரம்பில் இருக்கும். அடி மூலக்கூறுகளைச் செயலாக்குவதற்கு முன்பு லேசரிங் செய்வது, செயலாக்கத்திற்குப் பிறகு வைரக் வாளியைப் பயன்படுத்தி லேசரிங் அல்லது டைசிங் செய்வதற்கு ஒரு செலவு நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. மின்முனைகள், முனையங்கள், மின்தடைகள், மின்கடத்தா அடுக்குகள் போன்றவற்றுக்கான மை தயாரிப்பு மை. பொதுவாக உலோகம் அல்லது பீங்கான் பொடிகளை ஒரு கரைப்பான் (பீங்கான் தடிமனான படலம் பேஸ்ட்கள்) அல்லது பாலிமர் பேஸ்ட்களுடன் கலந்து திரை அச்சிடுவதற்கு ஒரு பேஸ்டை உருவாக்குவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஒரு ஒரே மாதிரியான மை அடைய மை கலப்பு கூறுகள் ஒரு மூன்று ரோல் ஆலை வழியாக அனுப்பப்படலாம். மாற்றாக, தடிமனான படல தொழில்நுட்ப வல்லுநருக்கு தயாரிப்புகளை வழங்கும் பல நிறுவனங்களிடமிருந்து ஆயத்த மை பெறப்படலாம். ஸ்கிரீன் பிரிண்டிங் மற்றும் அதன் மேம்பாடுகள் ஸ்கிரீன் பிரிண்டிங் என்பது ஒரு ஸ்க்யூஜியைப் பயன்படுத்தி ஒரு வடிவமைக்கப்பட்ட நெய்த மெஷ் ஸ்கிரீன் அல்லது ஸ்டென்சில் வழியாக ஒரு மை மாற்றும் செயல்முறையாகும். துல்லியத்தை மேம்படுத்துவதற்காக, ஒருங்கிணைப்பு அடர்த்தியை அதிகரிப்பதற்கும், பாரம்பரிய திரை-அச்சிடும் ஒளிப்படம் செய்யக்கூடிய தடிமனான-படலம் தொழில்நுட்பத்தின் வரி மற்றும் இட துல்லியத்தை மேம்படுத்துவதற்கும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும் இந்த பொருட்களின் பயன்பாடு பொதுவாக செயல்முறை ஓட்டத்தை மாற்றுகிறது மற்றும் வெவ்வேறு உற்பத்தி கருவிகள் தேவைப்படுகின்றன. உலர்த்துதல்/குணப்படுத்துதல் மை பதப்படுத்துவதற்கு அச்சிடப்பட்ட பிறகு நேரத்தை அனுமதித்த பிறகு, டெபாசிட் செய்யப்பட்ட மை ஒவ்வொரு அடுக்கும் வழக்கமாக மிதமான உயர் வெப்பநிலையில் உலர்த்தப்பட்டு, மை திரவ கூறுகளை ஆவியாக்குகிறது மற்றும் அடுக்கை தற்காலிகமாக அடி மூலக்கூறில் நிலைநிறுத்துகிறது, இதனால் அதை கையாள முடியும் அல்லது இறுதி செயலாக்கத்திற்கு முன் சேமிக்க முடியும். பாலிமர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட மை மற்றும் இந்த வெப்பநிலையில் குணப்படுத்தும் சில சாலிடர் பேஸ்ட்களுக்கு, இது தேவைப்படும் இறுதி கட்டமாக இருக்கலாம். சில மைகளுக்கு புற ஊதா ஒளியின் வெளிப்பாடு மூலம் குணப்படுத்துதல் தேவைப்படுகிறது. தடிமனான படல செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் பல உலோக, பீங்கான் மற்றும் கண்ணாடி மைகளுக்கு அடி மூலக்கூறில் அடுக்குகளை நிரந்தரமாக நிலைநிறுத்த அதிக வெப்பநிலை (பொதுவாக 300 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல்) ஃபயரிங் தேவைப்படுகிறது. மின்தடைகளை சிராய்ப்பு குறைத்தல் மின்தடைகளை சுட்ட பிறகு முதலில் எஸ். எஸ். ஒயிட் உருவாக்கிய துல்லியமான சிராய்ப்பு வெட்டும் முறையைப் பயன்படுத்தி வெட்டலாம். இந்த முறை ஒரு சிறந்த சிராய்ப்பு ஊடகத்தை உள்ளடக்கியது, பொதுவாக 0.027 மிமீ அலுமினிய ஆக்சைடு. சிராய்ப்பு வெட்டு வெவ்வேறு அளவுகளில் இருக்கக்கூடிய கார்பைடு முனை முனை மூலம் ஊட்டப்படுகிறது. முனை சுடப்பட்ட மின்தடை வழியாக முன்னேறுகிறது, அதே நேரத்தில் மின்தடை உறுப்பு ஆய்வு தொடர்புகளுடன் கண்காணிக்கப்படுகிறது மற்றும் இறுதி மதிப்பை அடையும் போது சிராய்ப்பு வெடிப்பு மூடப்பட்டு முனை பூஜ்ஜிய தொடக்க நிலைக்கு பின்வாங்குகிறது. சிராய்ப்பு நுட்பம் எந்த வெப்பமும் இல்லாமல் மிக அதிக சகிப்புத்தன்மையை அடைய முடியும் மற்றும் மை உருவாக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படும் கண்ணாடி ஃப்ரிட்டை விரிசல் செய்ய முடியாது. மின்தடைகளின் லேசர் டிரிம்மிங் ஃபயரிங் செய்த பிறகு, அடி மூலக்கூறு மின்தடைகள் சரியான மதிப்புக்கு வெட்டப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை லேசர் டிரிம்மிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பல சிப் மின்தடையங்கள் தடிமனான படலம் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன. பெரிய அடி மூலக்கூறுகள் மின்தடையுடன் அச்சிடப்பட்டு, சிறிய சில்லுகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவை நிறுத்தப்படுகின்றன, எனவே அவை பிசிபி போர்டில் சாலிடர் செய்யப்படலாம். லேசர் டிரிம்மிங் மூலம் இரண்டு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; ஒன்று செயலற்ற டிரிம்மிங், அங்கு ஒவ்வொரு மின்தடையும் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பு மற்றும் சகிப்புத்தன்மைக்கு ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது, அல்லது செயலில் டிரிம்மிங், அங்கு பின்னூட்டம் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்தம், அதிர்வெண் அல்லது பதிலுக்கு லேசர் டிரிம்மிங் மூலம் சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள மின்தடைகளை சரிசெய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்தேக்கிகள் மற்றும் குறைக்கடத்திகளை ஏற்றுதல் எஸ். எம். டி செயல்முறையின் வளர்ச்சி உண்மையில் தடிமனான படல செயல்முறையிலிருந்து உருவாகிறது. மேலும் நேக்கட் டைஸ் (என்கேப்சுலேஷன் இல்லாமல் உண்மையான சிலிக்கான் சிப்) மற்றும் கம்பி பிணைப்பு ஆகியவற்றை ஏற்றுவது ஒரு நிலையான செயல்முறையாகும், இது அனைத்து கூடுதல் என்கேப்சுலேஷன் தேவையில்லை என்பதால் சுற்றுகளின் மினியேச்சரைசேஷனுக்கு அடிப்படையை வழங்குகிறது. உறுப்புகளின் பிரிப்பு இந்த படி பெரும்பாலும் அவசியம், ஏனெனில் ஒரே நேரத்தில் ஒரு அடி மூலக்கூறில் பல கூறுகள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. எனவே, கூறுகளை ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்க சில வழிகள் தேவைப்படுகின்றன. இந்த படிநிலையை வேஃபர் டைசிங் மூலம் அடையலாம். சாதனங்களின் ஒருங்கிணைப்பு இந்த கட்டத்தில், சாதனங்களுக்கு மற்ற மின்னணு கூறுகளுடன் ஒருங்கிணைக்க வேண்டியிருக்கலாம், பொதுவாக அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு வடிவில். கம்பி பிணைப்பு அல்லது சாலிடரிங் மூலம் இதை அடையலாம். தடிமனான படலம் உற்பத்தியின் செயல்முறை கட்டுப்பாடு தடிமனான படலம் உற்பத்தியில் பல படிகள் உள்ளன, அவை அடி மூலக்கூறின் கடினத்தன்மை, குணப்படுத்தும் வெப்பநிலை மற்றும் பேஸ்ட்களின் நேரங்கள், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஸ்டென்சில் தடிமன் மற்றும் பேஸ்ட் வகை போன்ற கவனமான கட்டுப்பாடு தேவை, எனவே பயன்படுத்தப்பட்ட பேஸ்ட்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் செயல்முறை படிகள் செயல்முறையின் சிக்கலையும் இறுதி உற்பத்தியின் விலையையும் வரையறுக்கின்றன. தடிமனான படல தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட சுற்றுகளை வடிவமைத்தல் அச்சிடப்பட்ட சுற்று பலகைகளை வடிவமைக்கப் பயன்படுத்தப்படும் அதே அல்லது ஒத்த மின்னணு வடிவமைப்பு தானியங்கி கருவிகள் தடிமனான படல சுற்றுகளை வடிவமைக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம். இருப்பினும், ஸ்டென்சில் உற்பத்தி/உற்பத்தியாளருடன் கருவி வடிவங்களின் பொருந்தக்கூடிய தன்மைக்கு கவனம் தேவைப்படுகிறது, அதே போல் இறுதி உற்பத்தியாளரிடமிருந்து உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் தளவமைப்பு வடிவமைப்பிற்கான வடிவியல், மின் மற்றும் வெப்ப வடிவமைப்பு விதிகள் கிடைக்கின்றன. மேலும் காண்க மெல்லிய பட ஒருங்கிணைந்த செயலற்ற சாதனங்கள் தெர்மிஸ்டர் மேற்பரப்பு-ஏற்ற தொழில்நுட்பம் கலப்பின ஒருங்கிணைந்த சுற்று குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் புடாபெஸ்ட் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார பல்கலைக்கழகம் (பி. டி. இ), துறை உருவாக்கிய ஒரு பாடநெறி. எலக்ட்ரானிக்ஸ் தயாரிப்புகளின் தொழில்நுட்பம் தொடர்பான எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழில்நுட்பம், அத்தியாயம் "திக் ஃபிலிம்" தடிமனான மற்றும் மெல்லிய படல மின்தடையங்களை ஈ. டி. என். இன் கீழ் ஒரு வலைப்பதிவு ரேடியோ அதிர்வெண்களுக்கு தடிமனான படல தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாட்டை விவரிக்கும் ஒரு விளக்கக்காட்சி தடிமனான படல கலப்பினங்கள் தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கான தடிமனான படல கூறுகள் மின்னணுவியல் உற்பத்தி