Плёночный проводник (Film Conductor) — это элемент проводящего рисунка (conductor pattern), созданный на поверхности диэлектрической подложки методом нанесения тонкого слоя проводящего материала. Такая технология является основой для гибридных интегральных схем (hybrid integrated circuit) и некоторых типов печатных плат (printed board), в частности, тонкоплёночных (thin-film) и толстоплёночных (thick-film) схем.
Технологии формирования
Для создания плёночных проводников применяют несколько основных методов:
-
Вакуумное напыление (Vacuum Deposition). Метод, при котором металл (чаще всего алюминий или хром-медь-хром) испаряется в вакууме и конденсируется на подложке, образуя тонкую (0.1–1.0 мкм) плёнку с высокой адгезией и чистотой. Используется в высокочастотных и высоконадёжных применениях.
-
Трафаретная печать (Screen Printing). Метод, при котором через трафарет на подложку наносится паста, содержащая мелкодисперсный металлический порошок (серебро, золото, палладий-серебро) и стеклообразный флюс. После печати производится обжиг (firing) при высокой температуре (500–850 °C), в результате чего образуется проводящий слой толщиной 10–25 мкм. Это основа толстоплёночной технологии (thick-film technology).
-
Гальваническое наращивание (Electroplating). Метод увеличения толщины и улучшения проводимости предварительно нанесённого тонкого затравочного слоя (seed layer). Часто комбинируется с вакуумным напылением или химическим осаждением.
Ключевые характеристики
Плёночные проводники характеризуются рядом важных параметров. К ним относятся удельное поверхностное сопротивление (sheet resistance), измеряемое в ом на квадрат (Ом/кв., ohm/sq., ohm per square) и зависящее от материала и толщины. Важным параметром является адгезия (adhesion) к подложке, особенно для гибких схем. Разрешающая способность (resolution) определяет минимальную ширину и зазор проводника. Практическую значимость имеют такие эксплуатационные характеристики, как паяемость (solderability) и способность к проволочному монтажу (wire bonding).
Области применения
Плёночная технология широко используется в производстве резистивных и ёмкостных элементов (resistor and capacitor), пассивных гибридных сборок (passive hybrid assembly), СВЧ-устройств (microwave device) на керамических подложках, а также в сенсорах (sensor) и некоторых типах гибких электронных схем (flexible electronic circuit).
Источники: Технология и требования к плёночным проводникам описаны в стандартах IPC-6018 (для гибридных схем) и MIL-PRF-38534, ГОСТ Р МЭК 60194-2-2019.