книги / Микроэлектроника толстых пленок
..pdf96 |
ГЛ А ВА 4 |
Основная трудность при изготовлении таких составных масок заключается в том, что ячейки на сетке могут не совпасть с какой-либо линией на маске, в результате чего паста не попадет на подложку. Другой метод со стоит в том, что на одной поверхности фольги вытравли вается нужный рисунок, а на противоположной сторо н е— сетка. При этом методе маски оказываются не сколько дороже. Образцы таких металлических масок представлены на фиг. 4.9—4.11 [13]. На фиг. 4.9 показана составная металлическая маска, на фиг. 4.10 и 4.11 — цельнометаллические маски. Все эти маски показаны при двадцатикратиом увеличении.
4.2. Нанесение паст
Процесс нанесения паст, применяемый при изготов лении толстопленочных гибридных схем, аналогичен ме тодам, используемым при изготовлении копий графи ческих произведений искусства. Существуют два метода нанесения паст. При «бесконтактном» методе маска рас полагается на некотором фиксированном расстоянии от подложки, обычно на расстоянии от 500 .до 750 мкм. По мере перемещения ракеля по поверхности маски послед няя изгибается, касается подложки и таким образом на подложку наносится паста. В «контактном» методе мас ка крепится непосредственно к подложке и при переме щении ракеля не деформируется. Если требуется точная установка масок, то приспособление для крепления под ложки должно быть достаточно массивным (фиг. 4.12). На этом приспособлении обычно укрепляют три зажимафиксатора из упрочненной стали. Для обеспечения па раллельности масок и подложки в процессе нанесения паст эти фиксаторы должны иметь высокие износоустой чивые характеристики и предельно плоские поверхности. При трехточечном совмещении один из зажимов центри руется по короткой стороне подложки, если такая сто рона имеется. Остальные два зажима устанавливаются
на |
одной |
из перпендикулярных сторон на расстояниях |
74 |
от каждого края этой стороны. Подложка удержи |
|
вается на |
станине при помощи вакуумной присоски. |
При изготовлении большой партии схем устройство для
98 |
Г Л А В А 4 |
нанесения паст должно наполняться пастой автомати чески. Подложки с нанесенной пастой загружаются либо в кассету, либо непосредственно на ленту конвейера, связанного с сушильной камерой. В табл. 4.2 и 4.3 ука зана производительность нанесения паст при ручном и автоматическом способах работы [7]. На фиг. 4.13 по казана типичная лабораторная установка для нанесе ния паст, а на фиг. 4.14 — промышленная автомати ческая установка [7]. На фиг. 4.15 показана промыш ленная установка с вращающимся столиком.
|
|
|
Т а б ли ц а 4.2 |
|
|
Среднее время |
Количество изде |
Установка подложек |
Подача подложек |
лий, производи |
|
полного машин |
мых одной ма |
||
|
|
ного цикла, с |
шиной в 1 ч |
Ручная на карет |
Ручная |
10 |
360 |
ке |
|
|
|
Автоматическая |
Ручная |
6 |
600 |
на каретке |
|
|
|
Автоматическая |
Автоматическая |
4 |
900 |
на каретке |
|
|
|
На вращающемся |
Автоматическая |
2 |
1800 |
столике |
|
|
|
Очень важным вопросом является конструкция ракеля и материал, из которого он изготовлен. Этот материал должен быть совместим с используемыми смо лами и растворителями и не должен быстро изнаши ваться или деформироваться. Этим требованиям впол не отвечают такие часто используемые материалы, как неопрен, полиуретан и витон. Твердость материала ра келя обычно лежит в интервале от 50 до 90 единиц по Шору. Ракель имеет острый край с углом среза от 45 до 60°. При его движении создается гидравлическое давле ние, втягивающее пасту в ячейки сетки. Острый край
ракеля прогибает |
маску перед собой и способствует |
ее отлипанию от |
подложки, на которую наносится |
паста. |
|
О Б О Р У Д О В А Н И Е И П Р О Ц Е С С С О ЗД А Н И Я СХЕМ |
99 |
|
|
|
|
|
Таблица 4.3 |
Количество |
Количество нанесений, |
|
Количество готовых схем |
||
|
|
|
|
||
нанесений |
необходимое |
|
в день |
в месяц |
|
за 1 ч |
для одной схемы |
|
|||
|
|
(6 ч) |
(21 день) |
||
|
|
|
|
||
360 |
1 |
' |
|
216 0 |
45360 |
|
2 |
|
|
1080 |
22 680 |
|
3 |
|
|
720 |
15120 |
|
4 |
|
|
540 |
11340 |
|
5 |
|
|
432 |
9077 |
|
6 |
|
|
360 |
7560 |
600 |
1 |
|
|
3600 |
75 600 |
|
2 |
|
|
1800 |
37800 |
|
3 |
|
|
1200 |
25200 |
|
4 |
|
|
900 |
18 900 |
|
5 |
|
|
720 |
15 120 |
|
6 |
|
|
600 |
12 600 |
900 |
1 |
|
54 0 0 |
113 400 |
|
|
2 |
|
2 700 |
56700 |
|
|
3 |
|
1 800 |
37800 |
|
|
4 |
|
1350 |
28350 |
|
|
5 |
|
1080 |
22 680 |
|
|
6 |
|
|
900 |
18900 |
1800 |
1 |
|
10800 |
226 800 |
|
|
2 |
|
5400 |
113400 |
|
|
3 |
|
3 600 |
75 600 |
|
|
4 |
|
2 700 |
56 700 |
|
|
5 |
|
2 |
160 |
45 360 |
|
6 |
|
1 800 |
37800 |
Величина давления, прикладываемого к ракелю, вли яет на рисунок и однородность толщины пленки. Пра вильный выбор давления зависит от вязкости пасты, де формируемости и упругих свойств маски. Обычно давле ние создается пневматическим методом. Оно изменяется в пределах от 0,2 до 2 кг на каждые 10 мм длины ра келя. Длина рабочей части ракеля должна быть такой, чтобы расстояние между его краями и краями маски было по 25 мм. Ракель не должен приближаться к краям
4*