【分　 类】 化工与理学
【关 键 词】 电容式加速度计，厚膜混合集成，丝网印刷，再回流焊，金丝键合
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正文：

丝网印刷后，要先在空气中流平5-10min，然后通过100-150的带式炉，让其完全干燥，时间约10-20min，在此期间，有机溶剂挥发掉。干燥以后，基片被送入有几个温区的高温带式炉进行烧结。
烧结曲线主要分为三个阶段或温区。在炉子的第一部分，暂时性的有机结合剂在空气中氧化分解而被去掉。未能完全去掉的结合剂会形成氮化淀积，陷在浆料中，会改变最后产品的电性能和物理性能。在中间的温区，使永久性的结合剂（玻璃）熔化，湿润基片和功能材料颗粒的表面。基片中的有些玻璃成分，也发生软化和熔化，引起它和浆料中的玻璃料熔合。在第三温区中，功能颗粒被烧掉，且与玻璃料一起固定在基片上。
2.3 再流焊接工序
在厚膜混合集成电路的组装中，有源和无源分立元器件可黏结到基板或功能材料层上。其黏结方法有很多种，常见的有锡焊和共熔焊，其中锡焊是最常用的。在厚膜电路上使用焊料时，要考虑导体的可焊性和抗焊能力。
焊接技术的完整性主要取决于焊料在接触表面的再流。焊料在结合表面的这种再流有焊料的润湿能力决定，它直接与适当温度范围内的具体温度下的保温时间和设定的具体温度有关，再流焊焊接曲线如下：
再流焊的炉温曲线由具有不同定时的三个不同温度阶段构成。自然温热时间、预加热或保温时间、峰值温度焊锡再流时间。预加热从120～150℃区间的时间长度建议在45～150s之间。焊锡再流时间段要求温度以1.0～4.0℃/s的速度快速升高到峰值再流时间。峰值温度通常设定为高于熔化温度20～50℃。
2.4 键合工序
在芯片器件被贴到基片上以后，必须对它们电气互连，以便使它们具备电路的功能。将芯片上的电路图案与基片上的电路图案互连是混合电路制造中的重要步骤之一。对于裸芯片到基片上的互连，大量的仍是用线焊，它们有三种方法：热压、超声和热声焊^[6]。
金丝球焊是最常用的引线键合技术，现在有90％的键合都采用金丝球焊^[7]。用金丝球焊接机键和后的双运放如图8所示。

图3 键合后的双运放
3电容式加速度传感器的封装
所选用的是直插式平底外壳封装，封装形式为UP2523-16。其适用于厚、薄膜混合集成电路封装，适合插入式组装；封盖方式采用高可靠平行缝焊工艺；壳体材料采用可伐合金,可获得优良的气密性和热匹配性^[8]。
经厚膜混合集成后的电容式加速度传感器，能大大减小电路的体积，图4为封装前后的电路对比。

图4 封装前后的电容式加速度传感器的对照图
 
参考文献：
[1] Xuesong Jiang, Feiyue Wang, Michael Kraft, Bernhard E. Boser. An integrated surface micromachined capacitive accelerometer with  resolution. Solid-State Sensor, Actuator and Microsystems Workshop Hilton Head Island, South Carolina, June 2-6, 2002：202—205
[2] 李凯瑞,恩洛[美]著,朱瑞廉译. 混合微电路技术手册. 北京:电子工业出版社,2004
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[4] 吉向东，杨纪青，王汉忠。掺杂厚膜的制备及其气敏性能研究。郑州轻工业学院学报(自然科学版) 2000，15（4）：56-58
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