HYBRIDE SCHALTUNGEN

Dickschicht und Dünnschicht-Hybride werden verbreitet in industriellen, automotiven und militärischen Anwendungen eingesetzt, mit deren Hilfe es möglich ist die Grösse und das Gewicht der Applikationen zu reduzieren. Eine hohe Zuverlässigkeit und hervorragende thermische Eigenschaften, sowie gute elektromagnetische Verträglichkeit ermöglichen den Einsatz in anspruchsvoller Umgebung wie Motorsteuerungen, Getriebesteuerungen, ABS etc. im Automobilbereich. Bei elektronischen Anwendungen im Motorraum ist eine Temperaturbeständigkeit von -50°C bis zu +150°C gefordert. Dazu kommt noch eine hohe Beanspruchung auf Vibration und dem Ziel, die Schaltungen möglichst kompakt zu realisieren. Dickschichttechnologie in Verbindung mit verschiedenen Bond, Klebe,- und Löttechniken erfüllt diese hohen Ansprüche. Des weiteren sind kurze Entwicklungszeiten und niedrige Entwicklungskosten hervorzuheben.

Die Bestückung der Hybridschaltungen mit verschiedenartigen Komponenten erfolgt bei SMD-Bauteilen in Löttechnik. Besondere Vorteile hinsichtlich Miniaturisierungsmöglichkeiten und Zuverlässigkeit bietet die Verarbeitung nackter Halbleiterchips. Dazu wird der Halbleiterkristall auf die vorgesehene Stelle auf das Substrat geklebt und anschließend mit feinen Aluminiumdrähten (Bonds) mit der Schaltung verbunden.

Für Hybridschaltungen, in denen nackte Chips verarbeitet werden, ist eine Kapselung vorzusehen. Die Kapselung bestimmt in wesentlichem Maße die Langzeitzuverlässigkeit der Baugruppe. Die einfachste Abdeckung der Chips ist eine Epoxidmasse oder eine Tauchlackumhüllung. Wesentlich zuverlässiger ist eine Schutzkapselung unter einer Keramikhaube und insbesondere der hermetische Verschluss in einem Ganzmetallhybridgehäuse, wie sie bei MIL- oder Raumfahrt- oder Anwendungen gefordert sind.

MIPOT unterstützt auch aufwendige Entwicklungen hybrider Schaltungen wie u.a. in einem Forschungsprojekt in CERN. Weitere Informationen hierzu finden Sie hier.

Einsatzmöglichkeiten von Dickschicht-Hybriden

• Mehrlagen-Schaltungen (Multi-Layer, Träger Al2O3, o.a.)
• Leiterbahnpasten (Au,Ag,PdAg,PtAg)
• doppelseitige Bestückung
• Durchkontaktierung
• Aktives und passives Lasertrimmen
• MIL-STD 883 Screening
• SMT-Technologie
• Gold- und Aluminiun-Bonden
• Hermetische Verschliessung von Metall-und Keramikgehäusen
• Nahtverschweissung
• 100% Testen

Die Erfahrung im Bereich Dünnschicht-Vakuum-Aufdampfen, Photolithographie und Galvanisierung ermöglicht MIPOT die Herstellung verschiedenster metallischer Substrate für die Elektronik-Industrie und für diverse Forschungsprojekte. Leiterbahnbreiten von bis zu 10 µm machen die Verbindung von mehreren tausend Bauteilen auf engstem Raum möglich.

Vakuum-Dünnfilm und galvanische Aufdampftechnik

• HF- oder Dioden-Sputtern - elektrochemisches Aufdampfen von Gold, Nickel oder Kupfer

Verfügbare Substrate

• Aluminium-Oxid 96%-99.6%
• Beryllium-Oxid
• Aluminium-Nitrid
• Glas (Dicke bis 100 µm)
• Saphir
• Quarz
• Silizium
• Kapton TM
• Epoxid-Laminat

Beschichtungsreihenfolge und Sputter-Material

• Aluminium
• Chrom
• Chrom/Gold
• Chrom/Kupfer
• Chrom/Kupfer/Gold
• Nickel
• Nickel-Chrom
• Nickel-Chrom/Gold
• Nickel-Chrom/Nickel/Gold
• Nickel-Chrom/Palldium/Gold
• Nickel-Chrom/Titan/Palladium/Gold
• Kupfer
• Gold
• Titan
• Titan/Gold
• Titan/Palladium/Gold
• Palladium
• Tantal
• Tantal-Nitrid
• Tantal-Nitrid/Titan/Palladium/Gold
• Tantal-Nitrid/Nickel-Chrom/Palladium/Gold

Als Lötschicht und Lötstoppbarriere kann statt Pd auch Cu verwendet werden. Für HF-Anwendungen kann galvanisches Gold (Au) bis zu 10 µm aufgetragen werden. Goldschichten sind bondbar und lötbar. Weitere Schichtsysteme und Ausführungen auf Anfrage.