Công nghệ màng dày-là một quy trình hình thành các mạch tích hợp cao bằng cách lắng đọng các chất dẫn điện, điện trở và chất điện môi lên các chất nền như gốm sứ thông qua in lụa, thiêu kết và các bước khác. Nó mang lại những lợi thế khác biệt trong môi trường khắc nghiệt và các ứng dụng chuyên biệt, được trình bày dưới đây về điểm mạnh kỹ thuật và kịch bản ứng dụng.
Ưu điểm cốt lõi của công nghệ phim dày{0}}
1. Khả năng thích ứng với môi trường khắc nghiệt
Độ ổn định nhiệt độ-cao: Sử dụng chất nền gốm alumina (Al₂O₃) hoặc nhôm nitride (AlN) có độ dẫn nhiệt cao (lên tới 180 W/(m·K) đối với AlN) và hệ số giãn nở nhiệt (CTE) phù hợp với chip silicon, nó hỗ trợ phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -55 độ đến +200 độ , vượt xa so với PCB thông thường (chất nền FR4 giới hạn ở 150 độ ).
Chống rung và ăn mòn: Cấu trúc liên kết không chứa chì giúp giảm nguy cơ hỏng mối hàn. Kết hợp với bao bì kín bằng hợp kim titan, nó có thể chịu được áp suất cao lên tới 140 MPa và sốc lên tới 10.000 m/s², thích hợp cho việc khoan lỗ sâu, hàng không vũ trụ và các tình huống khác.
2. Mật độ năng lượng và hiệu suất điện cao
Power handling capability: With a film thickness of 10–100 μm, it tolerates high voltages (>1 kV) and large currents (>10 A), đạt mật độ công suất 30 W/in³ (so với chỉ 15 W/in³ đối với PCB truyền thống).
Thiết kế-tổn thất thấp: Với đặc tính tần số-cao tuyệt vời, miếng dán phim dày-làm bằng bạc-được sử dụng trong bộ lọc 5G giúp giảm hiện tượng mất tín hiệu khi truyền và hỗ trợ liên lạc 6G (100–300 GHz).
3. Tính linh hoạt của quy trình và hiệu quả chi phí
Sản xuất bồi đắp giúp giảm lãng phí: In lụa hỗ trợ chiều rộng đường từ 30–100 μm, có thể giảm xuống còn 20 μm bằng kỹ thuật in thạch bản màng dày-cho hệ thống dây điện-có độ chính xác cao.
Khả năng tương thích đa{0}}vật liệu: Hệ thống dán bao gồm điện trở dựa trên bạc, vàng, đồng và ruthenium{1}}, thích ứng với các yêu cầu đa dạng (ví dụ: hợp kim paladi bạc-để chống-di chuyển, dán đồng để có chi phí thấp).
4. Độ tin cậy và tuổi thọ sử dụng
Thiết kế-tuổi thọ cao: Tụ điện tantalum nhiệt độ-cao (dòng TAJ) và bột bạc thiêu kết (thiêu kết ở nhiệt độ 200–250 độ ) mang lại tuổi thọ 1000 giờ ở 200 độ , với MTBF vượt quá 10.000 giờ.
Các kịch bản ứng dụng chính
1. Thiết bị điện tử dành cho-nhiệt độ cao và môi trường khắc nghiệt
Hệ thống ghi dầu trong khi khoan (LWD): Mô-đun nguồn màng dày-được tích hợp vào các trụ hợp kim titan φ48 mm chịu được nhiệt độ cao 200 độ và áp suất 140 MPa, cấp nguồn cho các cảm biến hạ cấp.
Xe sử dụng nhiên liệu: Cảm biến khí thải (chống ăn mòn lưu huỳnh), mạch kích hoạt túi khí (chống rung).
Xe điện: Máy sưởi bằng pin (tự-điều khiển nhiệt độ thông qua miếng dán-màng dày PTC), thiết bị khử băng-đèn pha LED.
2. Thiết bị vi ba và liên lạc tần số cao-
Trạm gốc 5G/6G: Bộ lọc màng bạc-dán dày-cho phép truyền tín hiệu suy hao-thấp; LTCC (Gốm nung-nhiệt độ thấp) tích hợp ăng-ten và mô-đun RF để liên lạc bằng sóng milimet-.
Bộ chia công suất vi sóng: Các lớp kim loại màng-dày cung cấp khả năng kết hợp trở kháng đồng nhất ở tần số hoạt động trên 4 GHz.
3. Điện tử năng lượng và công suất
Tế bào quang điện: Các đường lưới bạc phía trước rộng 19 μm-phía trước{2}}cải thiện hiệu suất chuyển đổi quang điện; Lớp kim loại dán nhôm ở mặt sau- giúp tăng cường khả năng tản nhiệt.
Power modules: SiC MOSFETs mounted on AlN substrates via Au-Sn eutectic bonding are used in 60 W switching power supplies (efficiency >86% @200 độ ).
4. Cảm biến y tế và sinh học
Giám sát glucose liên tục (CGM): Điện cực bạc-bạc clorua/dán cacbon được in trên các chất nền linh hoạt (ví dụ: polyimide) cho các cảm biến vá như Dexcom G6.
Thiết bị đeo: Mạch phim dày-chống co giãn-được tích hợp vào quần áo thông minh để theo dõi tín hiệu sinh lý.
Giá trị cốt lõi của công nghệ màng dày-nằm ở khả năng chống chịu môi trường cực cao, khả năng tích hợp cao và thiết kế linh hoạt, khiến nó trở thành công nghệ then chốt cho hoạt động thăm dò dầu khí, quân sự và hàng không vũ trụ, năng lượng mới và điện tử y tế. Với những đột phá trong tương lai về quy trình in thạch bản và chip nhiệt độ-cao trong nước, các ứng dụng của nó trong các kịch bản nhiệt độ-, tần số cao-linh hoạt cao sẽ được mở rộng hơn nữa, thúc đẩy việc phổ biến các hệ thống điện tử trong các lĩnh vực khắc nghiệt như lòng đất sâu, biển sâu và không gian sâu.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua Email:marketing@qdzitn.com!