利用陶瓷厚膜电阻器单元修复厚膜混合集成电路的方法

摘要

本发明涉及一种利用陶瓷厚膜电阻器单元修复厚膜混合集成电路的方法，包括以下步骤：（1）制作标准阻值的陶瓷厚膜电阻器单元，（2）修复厚膜混合集成电路，a.隔离不合格厚膜电阻；b.将陶瓷厚膜电阻器单元粘接于不合格的厚膜电阻上；c.将陶瓷厚膜电阻器单元与厚膜电路键合；d.激光有源微调陶瓷厚膜电阻器单元的阻值。本发明显著优点是：利用陶瓷厚膜电阻器单元能够替代直接淀积在基板上的厚膜电阻器，易于更换，能够修复激光功能微调不合格的电路，一旦微调失败，只需要更换新的陶瓷厚膜电阻器单元对电路进行修复即可，而不需要报废整只电路。能有效提高激光功能微调后的电路成品率。

说明书

技术领域

本发明属于厚膜混合集成电路制造领域，特别涉及利用陶瓷厚膜电阻器单元修复厚膜混合集成电路的方法。

背景技术

目前混合集成电路激光有源微调的对象都是厚膜基板上通过成膜工序淀积的厚膜电阻，该厚膜电阻是无法更换的，而且激光调阻具有不可逆性，因此一旦有源微调失败则电路只能报废。总之，现有技术的缺陷为：现有混合集成电路激光有源微调的对象是无法更换的淀积厚膜电阻，一旦调阻失败将无法修复，造成质量损失。经广泛检索，尚未发现解决该问题的有效技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可激光微调并且易于更换的单个的陶瓷厚膜电阻器单元的设计和制作方法，用于替代直接淀积在基板上的厚膜电阻器，能有效提高激光功能微调后的电路成品率。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种利用陶瓷厚膜电阻器单元修复厚膜混合集成电路的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）、制作标准阻值的陶瓷厚膜电阻器单元，

（2）、修复厚膜混合集成电路，

a.隔离不合格厚膜电阻，将不合格厚膜电阻用激光切割的方法使其断开与厚膜混合集成电路的电学连接；

b.粘片，将陶瓷厚膜电阻器单元粘接于不合格的厚膜电阻上；

c.键合，将陶瓷厚膜电阻器单元通过键合使其与厚膜电路形成电连接；

d.激光有源微调陶瓷厚膜电阻器单元的阻值。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

所述的制作标准阻值的陶瓷厚膜电阻器单元，包括以下步骤：

a. 陶瓷基板的版图设计，整块陶瓷基板上设计有纵横交错的网格，每一网格为一个陶瓷基板单元，陶瓷基板单元长度不大于2.5mm，宽度不大于1.5mm；

单个陶瓷厚膜电阻器单元版图设计，陶瓷厚膜电阻器单元包括陶瓷基板单元，陶瓷基板单元两端由导体浆料印刷的矩形端电极，两个矩形端电极中间由电阻浆料印刷的矩形电阻块；

b. 将陶瓷基板版图及陶瓷厚膜电阻器单元版图光绘底片；

c. 将底片制版；

d.将陶瓷基板沿着网格预先激光切割，切割深度不小于陶瓷基板厚度的一半；

e.基板清洗；

f. 在陶瓷基板上丝网印刷矩形端电极和矩形电阻块，然后干燥、烧结；

g. 烧结好的陶瓷基板沿着网格线端裂成独立的陶瓷厚膜电阻器单元。

本发明的原理是：利用现有成膜工艺制作单个陶瓷厚膜电阻器单元，用于替代直接淀积在基板上的厚膜电阻器来修复激光功能微调不合格的电路。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：利用陶瓷厚膜电阻器单元能够替代直接淀积在基板上的厚膜电阻器，易于更换，能够修复激光功能微调不合格的电路，一旦微调失败，只需要更换新的陶瓷厚膜电阻器单元对电路进行修复即可，而不需要报废整只电路。能有效提高激光功能微调后的电路成品率。

附图说明

图1是本发明制作陶瓷厚膜电阻器单元的流程图以及厚膜电路修复过程流程图；

图2是制作陶瓷厚膜电阻器单元的激光预切割基板联片图形示意图；

图3是陶瓷厚膜电阻器单元结构图。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明本发明的实施方式。

一、陶瓷厚膜电阻器单元的制作

结合图1，陶瓷厚膜电阻器单元的制作流程主要包括以下几部分：

结构和版图设计→光绘底片→制版→陶瓷基板预先激光切割→基板清洗→丝网印刷、干燥、烧成→裂片。

陶瓷厚膜电阻器单元结构和版图设计的步骤为:

步骤1．结构和版图设计：

1.1基板设计：激光切割基板外形设计为矩形，其联片图形如图2中1所示，按横纵方向进行激光切割，横向切割方向如图2中2所指，纵向切割方向如图中3所指，切割深度不小于基板厚度的一半；陶瓷单元长度不大于2.5mm，宽度不大于1.5mm。

1.2 单个厚膜单元电阻版图设计，陶瓷厚膜电阻器单元外框如图3中4所示，陶瓷厚膜电阻器设计图形如图3中5所示，由两端2个导体浆料印刷的矩形端电极5和中间电阻浆料印刷的矩形电阻块6共同组成，该电阻的长宽比设计根据厚膜电阻的标称阻值和电阻方数合并进行；

步骤2.光绘步骤具体方法为将单个厚膜单元电阻版图按激光预切割基板所示的联片形状拼制成联片图形后，再将完成拼制的电子版图调入光绘机进行版图数据文件的光绘，制作菲林。

步骤3.制版步骤具体方法为利用步骤2获得的菲林制作丝网掩模版；

步骤4.陶瓷基板预先激光切割步骤的具体方法为按照图2的要求在陶瓷基板上进行激光切割；

步骤5.基板清洗步骤的具体方法为使用酒精或丙酮分别对基板进行超声清洗以去除空白陶瓷基片上的粉末、油污及其它污染物，达到对空白陶瓷基片清洁程度的要求；

步骤6.丝网印刷、干燥、烧成的具体方法是按照厚膜加工的常规要求丝网印刷、干燥、烧成厚膜电阻；

步骤7.裂片的具体方法是将已完成步骤6的陶瓷基板,沿激光切割线断裂为长度不大于2.5mm，宽度不大于1.5mm的陶瓷厚膜电阻器单元。

二、厚膜电路修复步骤

步骤8.隔离电阻的具体方法是将待修复电路中原微调不合格的厚膜电阻用激光切割的方法使其断路，使其不会再对电路起作用。

步骤9.粘片的具体方法是将裂片后的陶瓷厚膜电阻器单元使用绝缘环氧胶粘接在厚膜电路原微调不合格的厚膜电阻的相应位置；

步骤10.键合的具体方法是将陶瓷厚膜电阻器单元的两端印刷电极通过键合的方法使其和厚膜电路形成电连接，替代已隔离不合格厚膜电阻。

步骤11.激光有源微调的具体方法是利用激光微调机按照规定的调阻程序和方法对陶瓷厚膜电阻器单元上印刷的厚膜电阻进行有源调阻，使电路合格。如果微调失败，还可按照厚膜加工的常规工艺去除陶瓷厚膜电阻器单元后重新粘接新的陶瓷厚膜电阻器单元，并重新进行激光有源微调直至电路合格。

采用以上工艺过程在实际操作中实现了利用厚膜陶瓷基板印刷导电浆料和电阻浆料，并通过烧结、裂片等工序完成制作一种可激光微调的单个陶瓷厚膜电阻器单元，最终利用该单元通过粘片、键合、有源微调等工序实现了厚膜电路的修复。

结合图2，实现本发明所使用的激光预切割基板外形设计为矩形，其联片图形如图2中1所示，按横纵方向进行激光切割，横向切割方向如图2中2所指，纵向切割方向如图中3所指，切割深度不小于基板厚度的一半。

结合图3，实现本发明所制作的陶瓷厚膜电阻器单元版图图形由两端2个导体浆料印刷的矩形端电极5和中间电阻浆料印刷的矩形电阻块6共同组成，该电阻的长宽比设计根据厚膜电阻的标称阻值和电阻方数合并进行。