Контроль и исследование точности электрических параметров толстопленочных элементов в процессе конструкторско-технологической отработки микросборок, страница 3


Выводы:

Контроль сопротивления резистора в зависимости от  размера квадрата

В ходе анализа графика зависимости сопротивления квадрата пленки от величины его стороны было выявлено, что сопротивление не меняется с увеличением размеров резисторов в определенном диапазоне, который определяется используемым материалом. Это может быть объяснено следующим:

Величина сопротивления прямопропорциональна произведению удельного электрического сопротивления на длину резистивного слоя и обратно пропорциональна площади поперечного сечения – . Для расчета сопротивления тонких пленок пользуются понятием удельного поверхностного сопротивления rs, под которым понимается сопротивление тонкой пленки, имеющей в плане форму квадрата – . Тогда , а так же в случае  получаем .

Контроль сопротивления ТЛР с различный коэффициент формы

В ходе работы была выявлена прямопропорциональная зависимость между сопротивлением и коэффициентом формы – R= (при увеличении  увеличивается сопротивление). Это можно объяснить, основываясь на определении коэффициента формы – =l/b, следовательно, чем длиннее резистор, тем больше его сопротивлении, и, соответственно, чем он шире, тем сопротивление меньше. Последние утверждения подтверждены графиками.

Контроль сопротивления ТЛР в зависимости от расположения резисторов относительно движения ракеля

В результате анализа данных, полученных экспериментально, было выявлено, что величина разброса сопротивления резисторов не зависит от направления движения ракеля.

Так же в ходе эксперимента было замечено значительное рассеяние сопротивлений из ПТР-100к, но не было выявлено взаимосвязи с направлением движения ракеля. Причиной этому может служить:

-  Неравномерность скорости перемещения и давления ракеля

-  Неравномерность зазора между сетчатым трафаретом и  подложкой

-  Неравномерность натяжения трафарета и свойств пасты

-  Несоблюдение параллельности платы, трафарета и направления движения ракеля

Основываясь на этом, существуют рекомендации для  устранения неравномерности  толщины  резисторов. Рекомендуется составлять топологию так, чтобы  все  резисторы  по длине располагались в одном направлении  по движению  ракеля.  По этой же причине не рекомендуется проектировать  длинные  и  узкие или короткие и широкие резисторы, т.к. при использовании одной  и той же пасты короткие резисторы имеют большую  толщину  пленки, а, следовательно, меньшее удельное сопротивление, чем  длинные,  из-за разных прогибов открытых участков сетчатого трафарета.

Контроль распределения сопротивления по керамической подложке

Анализ значений сопротивления при различных геометрических параметрах показал, что разброс значений сопротивления по керамической подложке подчиняется нормальному закону распределения (критерий c2). Опираясь на значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения, можно утверждать, что наибольшей воспроизводимостью (минимальное значение среднеквадратического отклонения)  обладает резистор с оптимальным соотношением сторон (L=B=3 в  данном эксперименте).

Аддитивная составляющая ошибки, вносимая сопротивлением проводов и измерительных щупов была устранена внесением поправки в результат измерения