Dünnschicht Keramik

Dünnschichttechnologie

In der Hybridelektronik kommen hochauflösende Schaltungsträger in Keramik, Saphir oder Glas zum Einsatz, die mittels Dünnschichttechnologie metallisiert und strukturiert wurden. Dünnschichtsubstrate ermöglichen durch hohe und exakte Strukturauflösungen sowie der Realisierung verschiedener passiver Bauelementen innerhalb des Schaltungslayouts einen hohen Integrationsgrad als Basis von High Density Packages. Die Dünnschichttechnologie erfüllt die Forderungen nach höchster Integrationstiefe, Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Umweltverträglichkeit. Aufgrund der positiven Eigenschaften des keramischen Basismaterials werden Dünnschichtschaltungen vielfach für Hochfrequenzanwendungen, Mikrowellenschaltungen, der Opto-Elektronik und in solchen Anwendungen eigesetzt, die durch widrige Umweltbedingungen wie Beschleunigungen, Vibrationen, Feuchtigkeit oder Temperaturwechsel gekennzeichnet sind.

Vorteile der Dünnschichttechnologie

Die Vorteile gegenüber herkömmlichen Leiterplatten bestehen in den thermischen und elektrischen Eigenschaften des Dünnschichtverdrahtungsträgers. Keramiksubstrate sind sehr gut wärmeleitend und im Ausdehnungskoeffizient an Silizium-Chips optimal angepasst. Das Dünnschichtsubstrat ist grundsätzlich mit allen gängigen Bauelementen bestückbar, da mit dieser Fertigungstechnologie sowohl löt- als auch bondbare Metallisierungen hergestellt werden können. Durch die möglichen Strukturauflösungen sowie Integration von gedruckten passiven Bauelementen wird eine Schaltungsminiaturisierung möglich.

Substratmaterialien:

• Al2O3 – Aluminiumoxidkeramik 99,6 %
• AlN – Aluminiumnitridkeramik
• Saphir
• Quarzglas, alkaliarmes Borosilikatglas
• Si, SiC
• LTCC – Low temperature cofire ceramics
• andere kundespezifische Materialien auf Anfrage

Abmessungen:

• Substratgrößen als Nutzen: 4“ x 4“, 2“ x 2“
• Standard Dicken der Keramiksubstrate:
0,254 mm; 0,381 mm; 0,5 mm; 0,635mm
• Quarzglas: 0,178 mm; 0,254 mm

andere kundenspezifische Dicken auf Anfrage

Metallisierungen und Schichtaufbau geeignet für:

• einseitige Dünnschichtschaltung
• zweiseitige Dünnschichtschaltung mit Durchkontaktierungen
• Multilayer-Schaltungen
• Löttechnologien
• Klebetechnologien
• Bond-Technologien (Die bonding, Au-Drahtbonden, Al-Drahtbonden)

Metallisierungen und Strukturierung durch Materialkombinationen:

• Als Haftschichten und Sperrschichten (CrNi, W, Ti, Pd)
• Au-basierende Schichtsysteme
• Cu-basierende Schichtsysteme

Integrierte Widerstände:

• Widerstandsmaterial: CrNi, TaN
• Flächenwiderstand: von 20 Ohm/sq bis 200 Ohm/sq
• Temperaturkoeffizient TCR:
CrNi ± 60ppm/K
TaN -90ppm/K
• Laserabgleich Standard: 1%, Spezial: ≥0,1%
• andere kundenspezifische Materialien und Werte auf Anfrage