Плівкові та гібридні імс

Плівкові ІМС мають підкладку (плату) з діелектрика (скло, кераміка та ін.). Пасивні елементи, тобто резистори, конденсатори, котушки та з'єднання між елементами, виконуються у вигляді різних плівок, нанесених на підкладку. Активні елементи (діоди, транзистори) не робляться плівковими, тому що за такої технології не вдається отримати належну якість таких приладів. Т.ч., плівкові ІМС містять тільки пасивні елементи.

Розрізняють:

1. Тонкоплівкові ІМС – товщина плівок не більше 2 мкм;

2. Товстоплівкові – товщина плівок значно більше.

Підкладки (плати) являють собою діелектричні пластинки товщиною 0,5-1,0 мм, ретельно відшліфовані та відполіровані.

При виготовленніплівкових резисторівна підкладку наносять резистивні плівки. Якщо опір резистора не повинен бути дуже великим, то плівка робиться зі сплаву високого опору, наприклад з ніхрому. А для резисторів високого опору застосовується суміш металу з керамікою, що одержала назву кермет. На кінцях резистивної плівки робляться виводи у вигляді металевих плівок, які разом з тим є лініями, що з'єднують резистор з іншими елементами. Опір плівкового резистора залежить від товщини та ширини плівки, її довжини й матеріалу. Для збільшення опору роблять плівкові резистори зиґзаґоподібної форми.

Питомий опір плівкових резисторів виражають в особливих одиницях – омах на квадрат (Ом/), тому що опір даної плівки у формі квадрата не залежить від розмірів цього квадрата.

Порівняльна характеристика плівкових резисторів

Параметр	Тонкоплівкові резистори	Товстоплівкові резистори
Точність і стабільність	кращі	гірші
Виробництво	складніше і дорожче	простіше і дешевше
Питомий опір	від 10 до 300 Ом/	від 5 Ом/ до 1 МОм/
Номінальні значення	від 10 до 106Ом	від 0,5 до 5∙108Ом
Точність	±5%, а із припасуванням ±0,05% (Припасування полягає в тому, що тим або іншим способом резистивний шар частково віддаляється і опір, зроблений навмисне трохи меншим, чим потрібно, збільшується до необхідного значення)	±15%, а із припасуванням ±0,2%
Температурна стабільність	Температурний коефіцієнт опору: 0,25∙10-4 К-1	Температурний коефіцієнт опору: 2∙10-4 К-1

Плівкові конденсаторинайчастіше робляться тільки із двома обкладками. Одна з них наноситься. на підкладку та продовжується у вигляді сполучної лінії, потім на неї наноситься діелектрична плівка, а зверху розташовується друга обкладка, що також переходить у сполучну лінію. Залежно від товщини діелектрика конденсатори бувають тонко- і товстоплівковими. Діелектриком зазвичай служать оксиди кремнію, алюмінію або титана. Питома ємність може бути від десятків до тисяч пікофарад на квадратний міліметр, і відповідно до цього при площі конденсатора в 25 мм²досягаються номінальні ємності від сотень до десятків тисяч пікофарад. Точність виготовлення ±15%, а ТКЄ виходить рівним (0,05…0,2)∙10^-4 К^-1.

Плівкові котушкиробляться у вигляді плоских спіралей, найчастіше прямокутної форми.

Ширина провідних смужок і просвітів між ними зазвичай становить кілька десятків мкм. Тоді виходить питома індуктивність 10-20 нГн/мм². На площі 25 мм²можна одержати індуктивність до 0,5 мкГн. Збільшити індуктивність можна нанесенням на котушку феромагнітної плівки, що буде виконувати роль сердечника.

Широке поширення одержали гібридні ІМС, у яких пасивні елементи плівкові, а активні елементи (діоди, транзистори) – начіпні.

Навісними елементамив мікроелектроніці називають мініатюрні, зазвичай безкорпусні діоди і транзистори, що являють собою самостійні елементи, які приклеюються («навішуються») у відповідних місцях до підкладки і з'єднуються тонкими провідниками із плівковими елементами схеми.

Приклад:

Гібридна ІМС, показана на рис., складається з транзистора, конденсатора і резистора. Це може бути частина підсилювального каскаду. Провідники від транзистора або інших навісних елементів приєднуються до відповідних точок схеми методом термокомпресії (прижимаються під великим тиском та високій температурі).

Гібридні ІМС виготовляють в такий спосіб: спочатку роблять підкладку. Її ретельно шліфують і полірують. Потім наносять резистивні плівки, нижні обкладки конденсаторів, котушки і сполучні лінії, після цього діелектричні плівки, а потім знову металеві. Навішують (приклеюють) активні та інші дискретні елементи, і їхні виводи приєднують до відповідних точок схеми. Схему поміщають в корпус і приєднують до контактних виводів корпуса. Проводять випробування мікросхеми. Далі корпус герметизують і маркують.

Різновид гібридних ВІМС – так звані мікрозборки. Зазвичай в їхньому складі є різні елементи, компоненти та інтегральні схеми. Особливість мікрозборок полягає в тому, що вони виготовляються для конкретного типу апаратури. Іноді мікрозборками також називають набори декількох активних або пасивних елементів, що перебувають в одному корпусі і мають самостійні виводи. Інакше ці набори ще називають матрицями.