Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania niezawodności połączeń elektrycznych wykonanych w strukturze LTCC

Matkowski P., Roguszczak H., Golonka L.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 10

115-117

PL

W artykule opisano badania niezawodności elektrycznych połączeń międzywarstwowych w module LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) wykonanym z ceramiki 9K7 firmy DuPont. Otwory (via) w kształcie kołowym wykonano laserem typu Nd-YAG i wypełniono pastą LL601. Ścieżki przewodzące na powierzchni ceramiki wykonano z pasty LL612. Układy wielowarstwowe poddawano cyklom temperaturowym w zakresie od -40°C do 125°C. Przeprowadzony test niezawodności wykazał, iż badane łańcuchy połączeń nie uległy uszkodzeniu w trakcie 300 cykli.

EN

The article describes reliability investigation of electrical connections (vias) in multilayer LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) module. The module is manufactured from ceramics DuPont 9K7. The circular vias are made by Nd-YAG laser. They are filled in with LL601 paste. The surface conductive paths are made from LL612 paste. The reliability test is carried out as the temperature cycles in the range from -40°C to 125°C. The conductive chains exhibit very good reliability. They are not failed in 300 temperature cycles.

2

Application of mathematical statistic in preliminary investigations of high gauge factor thick film resistors

Jurków D., Golonka L.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 7a

214-217

EN

Thick-film and Low Temperature Cofired Ceramics technologies are widely used in the microelectronics, sensors, actuators and microsystems. The parameters of the devices depend on the properties of thick-film components and the quality of 3D structures machining. Hence, the properties of the components must be carefully analysed. The influences of the following parameters: type of the substrates (DP 951, HL2000 and Ceram Tape GC), resistor configurations (surface and buried), resistor dimensions and state of LTCC tapes (fired and green state) on the properties of ESL 3414-B-HBM thick film high GF resistors have been investigated and discussed in this paper. The investigations were done using completely randomized design of the experiment with two input parameters and statistical analysis.

PL

Technologie grubowarstwowa i niskotemperaturowej ceramiki współwypalanej znajdują zastosowanie w produkcji układów mikroelektronicznych, czujników, aktuatorów i mikrosystemów. Parametry układów wykonanych tymi technikami zależą w znacznej mierze od właściwości biernych elektronicznych elementów grubowarstwowych oraz dokładności procesu obróbki mechanicznej lub laserowej materiału. Z tego względu właściwości elementów biernych naniesionych na różne podłoża ceramiczne muszą być dokładnie analizowane. W pracy sprawdzono wpływ następujących parametrów: rodzaju niskotemperaturowej ceramiki współwypalanej (DP951, HL2000, Ceram Tape GC), konfiguracji rezystorów (zagrzebane, powierzchniowe), wymiarów geometrycznych rezystorów wykonanych z pasty ESL 3414-B-HBM na podstawowy parametr rezystorów (rezystancję na kwadrat i jej rozrzut). Analiza została wykonana z zastosowanie statystyki matematycznej w celu weryfikacji poprawności wyników.

3

Mechanical modelling and life cycle optimisation of screen printing

Horvath E., Harsanyi G., Henap G., Torok A.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2012

|

Vol. 50 nr 4

1025-1036

EN

The application of thick film pastes and adhesives is a screen printing method in the mass production of thick films and low temperature co-fired ceramic circuits. During this process, the paste is printed by a rubber squeegee onto the surface of the substrate through a stainless steel metal screen masked by photolithographic emulsion. We consider the off-contact screen printing method in this paper, because it is now the standard printing method in the microelectronics industry. In our research a Finite Element Model (FEM) was created in ANSYS Multiphysics software to investigate screen deformation and to reduce stress in the screen in order to extend its life cycle. An individual deformation measuring setup was designed to validate the FEM model of the screen. By modification of geometric parameters of the squeegee, the maximal and the average stress in the screen can be reduced. Furthermore, tension of the screen decreases in its life cycle, which results in worse printing quality. The compensation of this reducing tension and the modified shape of the squeegee are described in this paper. Using this approach, the life cycle of the screen could be extended by decreased mechanical stress and optimised off-contact.

PL

Upowszechnioną na skalę masową metodę nakładania warstw klejów i materiałów adhezyjnych w technologii grubowarstwowej oraz niskotemperaturowo współspiekanych obwodów drukowanych na płytkach ceramicznych jest druk sitowy. Za pomocą tej technologii, substancja klejąca nakładana jest na powierzchnię substratu gumowym raklem, przeciskającym klej przez siatkę wykonaną ze stali nierdzewnej pokrytej emulsją fotolitograficzną. W pracy omówiono bezstykową wersję sitodruku, ponieważ jest ona obecnie standardową techniką stosowaną w przemyśle mikroelektronicznym. W prezentowanej pracy wygenerowano w systemie ANSYS model elementów skończonych badanej siatki do określenia jej odkształceń i oceny możliwości ograniczenia poziomu naprężeń pod kątem zwiększenia żywotności. Opracowano i wytworzono indywidualną aparaturę pomiarową do weryfikacji stanu odkształcenia obliczonego modelem MES. W wyniku badań stwierdzono, że zaproponowana modyfikacja geometrii rakla pozwala obniżyć maksymalne i średnie naprężenia w siatce. Obserwowanym zjawiskiem jest także stopniowa utrata napięcia siatki w trakcie normalnej eksploatacji, co prowadzi do pogorszenia jakości sitodruku. Zmodyfikowany kształt rakla kompensuje ten efekt i wydłuża żywotność siatki poprzez obniżenie wartości naprężeń i zoptymalizowanie parametrów geometrycznych druku bezstykowego.

4

Miniaturized arms for three-dimensional thick-film thermoelectric microgenerator

Markowski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 4

18-20

PL

Mikrogeneratory termoelektryczne mogą być stosowane do zasilania układów mikroelektronicznych lub mikrosystemów. W artykule przedstawiono proces wytwarzania takiego generatora. Zastosowano technologię grubowarstwową w połączeniu z techniką LTCC. Do wytworzenia miniaturowych, gęsto upakowanych termopar wykorzystano sitodruk precyzyjny, jak również technikę past fotodefiniowalnych. Termopary wykonano na niewypalonych podłożach LTCC (green tape) łącząc je szeregowo pod względem elektrycznym - tworząc termostos. Następne kilkanaście takich podłoży złożono razem tworząc stos ("struktura "kanapkowa") i wykonano elektryczne połączenia między termoparami. W ten sposób powstał wielowarstwowy stos termoelektryczny. Rezultatem prac była budowa małego generatora składającego się z kilkuset termopar.

EN

Thermoelectric microgenerator can be used for supplying microsystems or microelectronic circuits. In the paper fabrication process of such generator is presented. Thick film technology combined with LTCC technique was applied. Precise screen-printing as well as photoimageable inks technique was used to fabricate narrow, densely disposed thermocouples onto the unfired LTCC substrates. The thermocouples were connected electrically in series to form the thermopile. After that a number of substrates were put together to form a stack (the "sandwich"), and the thermopiles printed on particular LTCC tapes were connected together to form a multilayer thermoelectric stack. As a result small generators consisted of few hundreds of thermocouples were fabricated.

5

Analysis of pulse durability of thin-film and polymer thick-film resistors embedded in printed circuit boards

Kłossowicz A., Dziedzic A., Winiarski P., Stęplewski W., Kozioł G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 1

51-55

EN

The passives (resistors, capacitors, inductors] embedded in printed circuit boards (PCBs) can improve electrical properties and reliability of electronic systems. Pulse durability is an important parameter of passive components and active devices. In the case of resistors it allows to determine many properties including maximum power dissipation, resistance change or phenomena occurring in resistor structures after pulse surging. Furthermore pulse durability defines utility for pulse circuits. Thus this work presents pulse durability of thin-film and polymer thick-film resistors made on the surface or embedded in Printed Circuit Boards (PCBs). Investigated test structures were made of nickel-phosphorus (Ni-P) alloy or polymer thick-film resistive inks on FR-4 laminate with similar sheet resistance (25Ω/sq or 100 Ω/sq for Ni-P alloys and 20 Ω/sq or 200 Ω/sq for polymer thick-film inks). Pulse durability was determined by calculating the maximum nondestructive electric field, maximum nondestructive surface power density or maximum nondestructive volume power density. These parameters were determined and compared for both kind of resistors in dependence on pulse duration, resistor geometry (length, width, aspect ratio], sheet resistance, interface between resistive film and termination material, type of cladding. Based on experimental results the similarities and dissimilarities in pulse durability of both group of resistors were analyzed.

PL

Elementy bierne (rezystory, kondensatory, cewki] wbudowane w płytki obwodów drukowanych (PCB] mogą polepszyć właściwości oraz niezawodność układów elektronicznych. Stabilność impulsowa jest ważnym parametrem zarówno elementów biernych jak i urządzeń aktywnych W przypadku rezystorów pozwala ona określić szereg właściwości takich jak np. maksymalna moc rozproszona, zmiana rezystancji lub zjawiska występujące wewnątrz struktury rezystora po przepłynięciu impulsu wysokonapięciowego. Co więcej odporność impulsowa określa użyteczność rezystora w obwodach pracujących impulsowo. Dlatego też w artykule przedstawiono wyniki badań odporności impulsowej cienkowarstwowych i polimerowych grubowarstwowych rezystorów utworzonych na powierzchni bądź wbudowanych w płytki obwodów drukowanych. Badane struktury zostały wytworzone z stopu fosforku niklu (Ni-P) lub polimerowej pasty rezystywnej na laminacie FR-4 o podobnych wartościach rezystancji powierzchniowej (25 Ω/kw lub 100 Ω/kw dla stopu Ni-P oraz 20 Ω/kw lub 200 Ω/kw dla polimerowych past rezystywnych]. Odporność impulsowa została określona na podstawie wyznaczonych parametrów: maksymalnego nieniszczącego pola elektrycznego, maksymalnej nieniszczącej powierzchniowej gęstości mocy oraz maksymalnej nieniszczącej objętościowej gęstości mocy. Parametry te zostały ustalone oraz porównane dla obu rodzajów rezystorów w zależności od czasu trwania impulsu, geometrii rezystora (długości, szerokości, współczynnika proporcji), rezystancji powierzchniowej, rodzaju materiału zastosowanego między warstwą rezystywną a jej kontaktem oraz rodzajem pokrycia. Na podstawie otrzymanych wyników przeprowadzonych badań przeanalizowano podobieństwa i różnice w odporności impulsowej dla obu rodzajów rezystorów.

6

Thick Film Transducers for High Frequency Coded Ultrasonography

Nowicki A., Lewandowski M., Wójcik J., Tymkiewicz R., Lou-Moller R., Wolny W., Zawada T.

Archives of Acoustics

|

2011

|

Vol. 36, No. 4

945-954

EN

Recently a new technology of piezoelectric transducers based on PZT thick film has been developed as a response to a call for devices working at higher frequencies suitable for production in large numbers at low cost. Eight PZT thick film based focused transducers with resonant frequency close to 40 MHz were fabricated and experimentally investigated. The PZT thick films were deposited on acoustically engineered ceramic substrates by pad printing. Considering high frequency and nonlinear propagation it has been decided to evaluate the axial pressure field emitted (and reflected by thick metal plate) by each of concave transducer differing in radius of curvature – 11 mm, 12 mm, 15 mm, 16 mm. All transducers were activated using AVTEC AVG-3A-PS transmitter and Ritec diplexer connected directly to Agilent 54641D oscilloscope. As anticipated, in all cases the focal distance was up to 10% closer to the transducer face than the one related to the curvature radius. Axial pressure distributions were also compared to the calculated ones (with the experimentally determined boundary conditions) using the angular spectrum method including nonlinear propagation in water. The computed results are in a very good agreement with the experimental ones. The trans- ducers were excited with Golay coded sequences at 35–40 MHz. Introducing the coded excitation allowed replacing the short-burst transmission at 20 MHz with the same peak amplitude pressure, but with almost double center frequency, resulting in considerably better axial resolution. The thick films exhibited at least 30% bandwidth broadening comparing to the standard PZ 27 transducer, resulting in an increase in matching filtering output by a factor of 1.4–1.5 and finally resulting in a SNR gain of the same order.

7

Wpływ grubości warstw na optyczno-elektryczne parametry grubowarstwowych struktur elektroluminescencyjnych

Cież M., Nowak S., Porada Z., Ptak J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 1

87-90

PL

Podstawową technologią wytwarzania elektroluminescencyjnych źródeł światła, bazujących na elektroluminescencji luminoforów proszkowych w montażu izolowanym jest technologia grubowarstwowa, polegająca na wytworzeniu kolejnych warstw struktury elektroluminescencyjnej techniką sitodruku. Szeroka gama materiałów obecnie dostępnych i ciągle opracowywanych otwiera dla tej techniki możliwości doboru rozwiązań konstrukcyjnych i doskonalenia technologii, zapewniających wytworzenie bardziej efektywnych i trwałych elektroluminescencyjnych źródeł światła. Autorzy przedstawili na przykładzie standardowej konstrukcji wielowarstwowych struktur elektroluminescencyjnych wpływ parametrów warstw: luminescencyjnej i dielektrycznej oraz sposobu ich nanoszenia na wartość luminancji, napięcie przebicia oraz trwałość eksploatacyjną struktur. Badania struktury elektroluminescencyjnej oparto na luminoforze z siarczku cynku, aktywowanym miedzią i koaktywowanym chlorem. Wykazano, że dla określonych granulacji proszków elektroluminoforu istnieje pewien optymalny przedział grubości warstwy elektroluminescencyjnej, zapewniający uzyskanie najwyższej wartości luminancji początkowej.

EN

Thick-film technology is a primary method of manufacture of electroluminescent light sources, based on electroluminescence of powder luminophores in isolated assembly. Thick-film technology consists in deposition of successive layers of the electroluminescent structure with screen-printing. Broad range of materials currently available and continuously elaborated opens for this technique the possibilities of selection of constructional solutions and improvement in the technology, thus ensuring more effective production and durable electroluminescent light sources. Based on realized investigations of standard multilayer electroluminescent structure, authors presented in this paper the influence of parameters of luminescent and dielectric layers (thickness, dielectric constant) and methods of deposition on luminance value, breakdown voltage and exploitation life. Tests results of electroluminescent structures based on zinc sulphide luminophore, activated with copper and coactivated with chlorine, are presented on diagrams. It has been proved, that for well defined granulation of electroluminescent powders, it exists an optimal range of thickness of the electroluminescent layer, leading to the highest value of initial luminance.

8

Multiterminal thick-film and LTCC microresistors : contact effects simulation and trimming procedure consideration

Miś E., Dziedzic A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 12

16-18

EN

Multiterminal resistors permit to fabricate equivalents of certain resistor networks onto smaller substrate area. Dimensional effects influence significantly properties of such components and must be taken into account in design procedure. Resistor model with contact effects and deposition imperfections was developed. Numerical simulations based on Finite Elements Method were carried out and results were compared successfully with experimental ones. Trimming procedure for such multiterminal components was also considered.

PL

Niektóre klasy sieci rezystywnych można zastąpić równoważnym rezystorem wielokontaktowym o mniejszej powierzchni. Efekty wymiarowe silnie wpływają na właściwości takiego elementu i należy je uwzględnić w procesie projektowania. Opracowano model rezystora wielokontaktowego uwzględniający efekty kontaktowe i niedokładności procesu nanoszenia. Symulacje numeryczne oparte na metodzie elementów skończonych dały wyniki zgodne z eksperymentem. Rozważono procedurę doregulowywania elementów wielokontaktowych.

9

Scanning acoustic microscopy for non-destructive tests of electronic components

Sutor A., Winkler G., Bischoff G.

Electron Technology : Internet Journal

|

2005/2006

|

Vol. 37/38, nr 7

1-4

EN

Scanning acoustic microscopy (SAM) is an attractive tool in the non-destructive inspection of printed circuit boards, thick film, thin layers and microelectronic packages. For example it permits to detect subsurface delaminations, cracks and pores (air bubbles) for different materials: metals, plastics, ceramics or composites. The examples of different electronic components and circuits observed in SONOSCAN D-9000 ultrasonic microscope with frequencies of transducers between 10 Mhz and MHz and 230 MHz are presented in this paper.

10

Technology and applications of Low Temperature Cofired Ceramic (LTCC) based sensors and microsystems

Golonka L.J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2006

|

Vol. 54, nr 2

221-231

EN

The paper presents general information on LTCC materials, manufacturing processes and properties of fired modules. A Multichip Module package has been the main application of Low Temperature Cofired Ceramic (LTCC) technology. Recently, this technology is also used for production of sensors, actuators and microsystems. The research and development on the LTCC sensors and microsystems carried out in the Laboratory of Thick Film Microsystems at Wroc1aw University of Technology are presented. LTCC microfluidic system is described in detail. Moreover, a short information is given on other LTCC applications.

11

Warstwy elektroizolacyjne na podłożach stalowych do elektronicznych układów mocy

Gandurska A., Śnieżyńska I., Marek A., Szwagierczak D., Kulawik J., Gröger B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 4

18-20

PL

Podłoża stalowe z izolacyjnymi powłokami emaliowanymi stanowią alternatywne rozwiązanie w układach grubowarstwowych. Ich mechaniczne, elektryczne i termiczne właściwości są korzystne w wielu zastosowaniach elektronicznych i elektrotechnicznych. Opisano wiele nowych szkieł o różnych składach, które wykorzystano do wykonania past grubowarstwowych i warstw na podłożach stalowych. Przeprowadzono badania elektryczne i mechaniczne opracowanych warstw i podłoży stalowych emaliowanych.

EN

Stainless steel substrates with insulating enamel coatings can be used as alternative solution for thick film circuits. These substrates offer mechanical, electrical and thermal properties advantageous in many electronic and electrotechnical applications. In this work some new glasses with various compositions were manufactured and used for preparation of thick film pastes and layers on steel substrates. Electrical and mechanical tests of the developed thick films and enameled steel substrates were carried out.

12

Wysokonapięciowe rezystory LTCC

Golonka L., Markowski A., Roguszczak H., Zawada T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 10

13-14

PL

Przedstawiono właściwości elektryczne wysokonapięciowych rezystorów grubowarstwowych wykonanych na podłożach alundowych i LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) z past rezystywnych serii 9000V firmy Metech. Zagrzebany rezystor o rezystancji 1GO(Omega), wyprodukowany przy wykorzystaniu pasty 9171V, został z powodzeniem zastosowany do pracy w zakresie wysokich napięć.

EN

Electrical properties of high voltage thick film resistors produced from 9000V Metech inks on alumina and LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) substrates are presented. LTCC 1 GO(Omega) buried resistor made from 9171V ink was succesfully used for high voltage application.

13

Thick-film gas microsensors based on tin dioxide

Licznerski B.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2004

|

Vol. 52, nr 1

37-42

EN

Semiconductive - resistive sensors of toxic and explosive gases were fabricated from nanograins of SnO2 using thick-film technology. Sensitivity, selectivity and stability of sensors working in different temperature depend on the way the tin dioxide and additives were prepared. A construction also plays an important role. The paper presents an attitude towards the evaluation of transport of electrical charges in semiconductive grain layer of SnO2, when dangerous gases appear in the surrounding atmosphere.

14

Technologie wbudowywania rezystorów w wielowarstwowe płytki drukowane

Hackiewicz H., Kozioł G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2002

|

Vol. 43, nr 11

32-35

PL

Rozwój technologii wbudowywania podzespołów biernych takich jak rezystory, kondensatory i elementy indukcyjne wewnątrz płytki drukowanej został spowodowany potrzebą zmniejszenia liczby montowanych elementów, zmniejszenia wielkości płytek, poprawy funkcjonalności płytki i obniżenia całkowitego kosztu wyrobu gotowego. Artykuł omawia różne technologie wbudowywania rezystorów wewnątrz płytki drukowanej z uwzględnieniem pewnych rozważań materiałowych i projektowych, które należy brać pod uwagę w momencie integrowania struktur elementów biernych w strukturę wysoko precyzyjnych płytek drukowanych.

EN

Development of embedded passives (EP) technologies is driven by the need to decrease part count and board size, increase board functionality, and lower overall product costs. This article describes the different embedded resistor technologies with regard to some design and material considerations, that must be taken into account when integrating EP structures into HDI-PCBs.

15

Technologia wbudowywania kondensatorów w wielowarstwowe płytki drukowane

Hackiewicz H., Kozioł G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2002

|

Vol. 43, nr 11

36-39

PL

Elementy bierne takie rezystory, kondensatory i elementy indukcyjne stanowią istotną część wszystkich podzespołów stosowanych w zespołach elektronicznych. Trendy idące w kierunku zmniejszenia liczby montowanych podzespołów i zmniejszenia wielkości płytki drukowanej oraz poprawienia jej funkcjonalności przyczyniły się do rozwoju technologii wbudowywania podzespołów biernych wewnątrz płytki drukowanej. Artykuł omawia różne technologie wbudowywania kondensatorów wewnątrz płytki drukowanej z uwzględnieniem pewnych wytycznych projektowych przydatnych przy integrowaniu struktur kondensatorowych w strukturę wysoko precyzyjnych płytek drukowanych.

EN

Passive parts [resistors, capacitors and inductors] represent a significant portion of the total number of components used in electronic devices. Trends to decrease part count and board size and to increase board functionality contribute to development of embedded passives [EP] technologies. This article describes the different technologies of embedded capacitor formation with regard to some design considerations, that must be taken into account when integrating EP structures into HD-PCBs.