Толстоплёночная технология
Толстоплёночная техноло́гия, совокупность способов получения и обработки толстых плёнок металлов и диэлектриков при изготовлении гибридных интегральных схем, монтажных плат, создании токопроводящих слоёв на керамических подложках и др. Наиболее широко распространён способ трафаретной печати, при котором плёнки создаются в результате термической обработки слоя специальной пасты, наносимой на подложку через сетчатый трафарет (для получения требуемого рисунка).
В состав паст входят порошки металлов и стекла, а также органические связующие вещества. Металлические компоненты паст определяют электропроводность плёнок и позволяют припаивать к ним выводы и другие металлические детали. Стекло даёт нужную прочность сцепления пасты с подложкой, а также определяет изоляционные свойства плёнок. Органические компоненты обеспечивают вязкость пасты, необходимую для получения плёнки требуемой конфигурации. Для изготовления токопроводящих и резистивных плёнок используют, например, пасты, содержащие порошки металлов Аg, Рd, Ru, In; диэлектрические плёнки изготовляют из пасты на основе титановой керамики; изоляционные плёнки – из пасты с бо́льшим содержанием стекла. Посредством трафаретной печати паста переносится на подложку и подвергается термической обработке. Термообработка включает сушку (при 80–100 °С) для удаления из пасты летучих растворителей; отжиг (300–400 °С), в процессе которого выжигаются органические компоненты паст; спекание (800–1100 °С) в окислительной среде, при котором большинство металлических частиц окисляются и склеиваются друг с другом и с подложкой расплавленным стеклом. При термообработке особенно важна точность выдерживания температурного режима и продолжительности каждой стадии процесса, т. к. происходящие при этом химические реакции в значительной мере влияют на конечный состав и свойства плёнок.
Методы толстоплёночной технологии (в частности, трафаретная печать) используются также при изготовлении печатных плат. В этом случае на плату из изоляционного материала с помощью трафарета наносится не паста, а специальный лак, создающий на плате защитный слой определённых размеров и формы. При последующем травлении не защищённые лаком металлизированные участки поверхности платы растворяются и на поверхности платы (после её промывки) остаётся проводящий слой, рисунок которого в точности повторяет рисунок трафарета.