薄膜微帶電路是衛(wèi)星電子設(shè)備、機(jī)載電子設(shè)備、移動(dòng)終端、通信基站、測試儀器等所必需的重要組成部分。本書系統(tǒng)介紹了薄膜微帶電路的制作流程、關(guān)鍵制成工藝、常見質(zhì)量問題及解決方法等, 是編者多年從事薄膜微帶電路制作、測試和試驗(yàn)所積累經(jīng)驗(yàn)的匯總。
本書共12章，主要內(nèi)容包括緒論、真空技術(shù)、常見基板表面成膜方法、薄膜電路基材、常用薄膜材料、光刻、電鍍金、薄膜電阻、外形加工、薄膜工藝中的其他重點(diǎn)技術(shù)、薄膜電路常見質(zhì)量問題及注意事項(xiàng)、薄膜微帶電路質(zhì)量檢驗(yàn)方法。
本書可供薄膜電路工藝、薄膜電子材料、薄膜電路設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的科技人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生學(xué)習(xí)參考。
集成電路的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，標(biāo)志著電子技術(shù)發(fā)展到一個(gè)新的階段，也使得人類的生活和工作方式發(fā)生了翻天覆地的變化。伴隨小型化、輕量化的趨勢，集成電路已經(jīng)成為當(dāng)前電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)的重要途徑。從應(yīng)用角度考慮，集成電路可以分為半導(dǎo)體集成電路、微波集成電路、混合集成電路等幾種，而這些電路的制作過程均離不開薄膜工藝�？梢哉f，沒有薄膜工藝技術(shù)作為基礎(chǔ)，也就沒有集成電路產(chǎn)業(yè)如此迅猛的發(fā)展。
微帶（Microstrip）是微波電路的一種，是近幾十年來發(fā)展起來的一種微波傳輸線。根據(jù)選用基材和設(shè)計(jì)需求的不同，微帶電路可以選用多種不同的工藝方法制作，如薄膜工藝、印制電路制作工藝、厚膜工藝等。薄膜微帶電路工藝就是采用薄膜技術(shù)制作微帶電路的一整套方法。
本書共分12章，講述了薄膜的原理、薄膜電路的基材、薄膜電路的制造方法、薄膜電路的常見問題和解決方法等，主要章節(jié)內(nèi)容安排如下：
第1章為緒論，從電子技術(shù)的發(fā)展引出了薄膜技術(shù)的重要性，并通過薄膜的簡介與定義、薄膜的形成、薄膜的重要用途及產(chǎn)品應(yīng)用幾個(gè)方面，講述了薄膜技術(shù)在基礎(chǔ)專業(yè)領(lǐng)域中深遠(yuǎn)的意義與用途。
第2章從真空技術(shù)基礎(chǔ)、真空原理、真空泵和真空鍍膜設(shè)備幾個(gè)方面出發(fā)，介紹了薄膜微帶制作工藝技術(shù)中所涉及真空技術(shù)的基本理論和概念，以及真空獲得設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)，還重點(diǎn)對基于真空技術(shù)的真空成膜設(shè)備構(gòu)成和功能進(jìn)行了介紹。
第3章介紹了蒸發(fā)、濺射、電鍍和化學(xué)氣相沉積等幾種最常見的基板表面的成膜方法，以及這幾種方法的特點(diǎn)與適用范圍。
第4章介紹了薄膜微帶電路制作所需的電路基材，提出了理想基材特性，并以氧化鋁陶瓷為例介紹了基板特性對于設(shè)計(jì)的重要性。本章還介紹了陶瓷基板的制造方法和基材成膜前的處理方法。
第5章介紹了薄膜微帶電路制作工藝中，導(dǎo)體材料、電阻材料、電容材料的材料特性與應(yīng)用要求。
第6章重點(diǎn)介紹了薄膜微帶電路制作工藝的關(guān)鍵工序——光刻，包括曝光源、掩模板以及關(guān)鍵材料——光刻膠的特點(diǎn)，以及光刻流程中的關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)。
第7章重點(diǎn)介紹了薄膜微帶電路制作工藝的重點(diǎn)工序——電鍍金，包括鍍金的重要意義、電鍍金原理，以及薄膜電路中常用的鍍金體系、電鍍前處理和電鍍金的過程控制方法。
第8章介紹了薄膜電阻，包括薄膜電阻器的形成、計(jì)算方法、溫度系數(shù)以及其他指標(biāo)，還包括陽極氧化、激光調(diào)阻等主要的薄膜電阻的調(diào)阻工藝方法以及工程應(yīng)用中的一些經(jīng)驗(yàn)。
第9章重點(diǎn)介紹了外形加工工藝，包括激光切割、打孔和砂輪劃切工藝方法。
第10章至第12章主要從工程應(yīng)用角度，分別討論了薄膜微帶電路的重點(diǎn)技術(shù)和電路制造的常見問題，還依據(jù)多年實(shí)踐，給出了薄膜微帶電路工藝的質(zhì)量檢驗(yàn)方法。
本書主要由薄膜微波電路制造專業(yè)的技術(shù)人員編寫，其中，第1、2、3章由王平主筆完成，第4、5、8、11、12章由白浩主筆完成，第10章由白浩和王平共同完成，第6、7章由徐美娟、張楠、王峰、石偉、韓昌、黃海濤、宋麗萍等人聯(lián)合完成，第9章由曲媛、楊士成、雷莎合作完成，全書的整體架構(gòu)和最終的內(nèi)容復(fù)核由白浩和王平共同完成。本書對于MIC（微波集成電路）、MMIC（單片微波集成電路）、MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)）、LTCC（低溫共燒陶瓷）以及IC（集成電路）等相關(guān)專業(yè)的工藝技術(shù)都有不同程度的涉足。由于薄膜技術(shù)博大精深，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，書中難免存在一些疏漏和不足之處，懇請廣大讀者批評指正，不吝賜教。
編 者2020年6月
第1章 緒論 1
1.1 薄膜簡介與定義 1
1.2 薄膜的形成 2
1.3 薄膜的重要用途 3
1.4 產(chǎn)品應(yīng)用 3
第2章 真空技術(shù) 5
2.1 真空技術(shù)基礎(chǔ) 5
2.2 抽真空原理 6
2.3 真空泵 6
2.4 真空成膜設(shè)備 9
第3章 常見基板表面成膜方法 12
3.1 蒸發(fā)薄膜 12
3.1.1 蒸發(fā)原理 12
3.1.2 蒸發(fā)過程 13
3.1.3 蒸發(fā)過程的改進(jìn)與創(chuàng)新 14
3.2 濺射薄膜 15
3.2.1 濺射原理 15
3.2.2 表征濺射特性的參量 18
3.2.3 濺射過程 20
3.2.4 影響濺射膜層質(zhì)量的因素與控制措施 21
3.3 溶液鍍膜法 23
3.3.1 化學(xué)鍍膜 23
3.3.2 電鍍成膜 23
3.4 化學(xué)氣相沉積 24
3.4.1 化學(xué)氣相沉積簡介 24
3.4.2 化學(xué)氣相沉積的主要參數(shù)和特點(diǎn) 25
3.4.3 化學(xué)氣相沉積的應(yīng)用 26
第4章 薄膜電路基材 27
4.1 薄膜基材簡介及性能 27
4.2 陶瓷基片的制造 30
4.3 基材的成膜前處理 31
第5章 常用薄膜材料 33
5.1 薄膜導(dǎo)體 33
5.2 薄膜電阻材料 35
5.3 薄膜電容材料 38
第6章 光刻 40
6.1 光刻技術(shù)簡介 40
6.2 光刻曝光源 41
6.3 光刻用掩模板 42
6.4 光刻膠 43
6.5 傳統(tǒng)光刻流程中的關(guān)鍵步驟 46
6.5.1 勻膠 47
6.5.2 前烘 48
6.5.3 曝光 49
6.5.4 顯影 50
6.5.5 堅(jiān)膜 50
6.5.6 刻蝕 51
第7章 電鍍金 56
7.1 薄膜工藝中電鍍的意義 56
7.2 電鍍金原理 57
7.3 薄膜電路中常用的鍍金體系 60
7.4 電鍍前處理 63
7.5 電鍍金過程控制 64
7.6 電鍍金后處理 65
7.7 脈沖鍍金 66
7.8 鍍層質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn) 68
第8章 薄膜電阻 71
8.1 薄膜電阻器的形成 71
8.2 薄膜電阻的計(jì)算方法 72
8.3 電阻溫度系數(shù) 73
8.4 薄膜電阻其他指標(biāo) 73
8.5 氮化鉭電阻制備 74
8.6 調(diào)阻 75
第9章 外形加工 81
9.1 概述 81
9.2 金剛石砂輪劃片技術(shù) 81
9.2.1 金剛石砂輪劃片工藝簡介 81
9.2.2 影響劃切質(zhì)量因素的分析 83
9.3 激光加工工藝 96
9.3.1 激光加工簡介 96
9.3.2 激光加工的特點(diǎn) 99
9.3.3 激光加工的分類 100
9.3.4 激光器的分類 101
9.3.5 激光打孔與外形切割 105
第10章 薄膜工藝中的其他重點(diǎn)技術(shù) 109
10.1 金屬化通孔制作 109
10.2 微細(xì)線條制作技術(shù) 113
10.3 側(cè)面圖形光刻技術(shù) 117
10.4 空氣橋(介質(zhì)橋)的制作技術(shù) 118
第11章 薄膜電路常見質(zhì)量問題及注意事項(xiàng) 120
11.1 膜層結(jié)合力問題 120
11.2 光刻線條不整齊 126
11.3 光刻后基片變色問題 130
11.4 金屬化孔效果不好 131
11.5 薄膜電阻值異常 135
11.6 薄膜鍍金層壓接(鍵合)質(zhì)量差 136
11.7 裝配環(huán)節(jié)基片開裂 137
11.8 組裝過程中焊接失效 142
第12章 薄膜微帶電路質(zhì)量檢驗(yàn)方法 146
12.1 薄膜微帶電路質(zhì)量檢驗(yàn)的特點(diǎn) 146
12.2 薄膜微帶電路的檢驗(yàn)項(xiàng)目 147
12.3 薄膜微帶電路各工序檢驗(yàn)準(zhǔn)則 149
12.3.1 濺射膜層檢驗(yàn) 149
12.3.2 制板檢驗(yàn) 149
12.3.3 光刻檢驗(yàn) 150
12.3.4 鍍金檢驗(yàn) 150
12.3.5 調(diào)阻檢驗(yàn) 150
12.3.6 打孔、切割檢驗(yàn) 151
12.4 薄膜微帶電路的檢驗(yàn)方法探討 151
12.4.1 膜層厚度的檢驗(yàn)方法探討 152
12.4.2 膜層附著力的檢驗(yàn)方法探討 152
12.4.3 圖形質(zhì)量的檢驗(yàn)方法探討 155
參考文獻(xiàn) 157
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