Technologie

Technologie tlustých vrstev je výrobní technika využívající sítotisk (šablonování), která se používá nejen pro tisk textilu nebo umění, ale také pro výrobu výkonové elektroniky, desek plošných spojů, antén, ohřívačů a senzorů.

Tato technologie se stala jednou z klíčových výrobních/miniaturizačních technik v elektronických zařízeních pro desky plošných spojů a technologii povrchové montáže (SMT), kdy lze na tlustovrstvý substrát montovat součástky pro povrchovou montáž (rezistory, kondenzátory, senzory atd.). Tlustovrstvé obvody a moduly se používají v celé řadě průmyslových odvětví pro integrovaná pasivní zařízení a senzory.

Tlustovrstvé senzory se používají v automobilových aplikacích pro řízení spotřeby paliva a vzduchu, ve vesmírné elektronice, spotřební elektronice, v aplikacích, kde je vyžadován termocyklus obvodů bez poruch, a také v různých měřicích systémech, kde je vyžadována dlouhodobá stabilita, vysoká spolehlivost a nízké náklady.

Tlustovrstvé mikroohřívače se používají v aplikacích, kde je vyžadován specifický nebo malý a rychlý zdroj tepla s přesnou regulací teploty, např. v optických interaktivních asistenčních systémech.

Společnost IST AG používá k výrobě široké škály fyzikálních a chemických senzorů a velkého množství mikroohřívačů tlustovrstvou technologii. Tato technika se používá také pro pasivaci a spoje senzorů a pro výrobu desek plošných spojů.

Pro výrobu tlustovrstvých výrobků má společnost IST AG plně automatizované výrobní linky, které mohou vyrábět senzory a ohřívače ve velkých objemech.

Výhody tlustovrstvé technologie spočívají nejen v atraktivní ceně a schopnosti velkosériové výroby, ale také v krátké době vývoje a nekonečné škále možností. Například četné mikroohřívače společnosti IST AG jsou vyráběny tlustovrstvou technologií. Jejich rychlá reakční doba, dlouhodobá (teplotní) stabilita a vysoká přesnost z nich činí ideální zdroje tepla pro cílené ohřívání malých prostor, např. v lékařských přístrojích, automobilovém průmyslu, laserové výrobě a mnoha dalších.

Kombinací dlouholetých zkušeností společnosti IST v oblasti odporových teplotních detektorů (RTD) s možnostmi mikro zpracování křemíku bylo v rámci projektu zákazníka úspěšně realizováno 150 μm tenké křemíkové zařízení obsahující topné těleso na bázi Pt a teplotní senzor uspořádaný kolem suchého leptaného středového otvoru.

V rámci strategického projektu jsou naše výrobní zařízení rozšířena tak, aby umožňovala nanášení a vzorování dobře prozkoumaných materiálů pro teplotní senzory IST, jako jsou Pt a Ni, na 150mm křemíkové substráty.

Náš standardní křemíkový průtokový senzor SFS01 obsahuje polykřemíkový ohřívač uprostřed 2 µm silné SiN membrány a dvě symetrické polykřemíko-hliníkové termopoly pro detekci směru proudění.

Standardní senzorový čip SFS01 pokrývá široký dynamický rozsah a hodnoty přesahující požadované hodnoty průtoku např. pro aplikace v respirátorech. SFS s T63 5 ms je díky jasné detekci směru proudění vhodný pro monitorování nádechu a výdechu pomocí jediného senzoru.

Piezoelektrické materiály, jako je AlN, generují napětí při působení mechanické síly nebo generují mechanickou sílu při působení napětí.

Ve spolupráci s firmou TrueDyne byla úspěšně optimalizována výrobní technologie pro realizaci nových piezoelektrických rezonančních čipů MEMS pro měření plynu. Na obrázku je zobrazen kantileverový čip MEMS s referenčním snímačem teploty a dva piezoelektrické AlN kantilevery s integrovanými tenkovrstvými snímači teploty a ohřívači.

Speciální keramické desky plošných spojů pro balení křemíkových čipů jsou k dispozici díky vlastní technologii sítotisku. Díky silnovrstvým kontaktům lze čipy elektricky propojit pájením, tvrdým pájením nebo drátovým spojením. Obrázek ukazuje keramickou desku plošných spojů určenou pro integraci konzolových čipů TrueDyne MEMS pájením.

Díky našemu know-how a partnerské síti podporujeme naše zákazníky při realizaci jejich inovativních senzorů na bázi křemíku s technologiemi MEMS pro aplikace, které podporují roční množství od několika tisíc až po několik milionů senzorů.

Elektronický obvod TrueDyne s integrovanou rezonanční konzolou MEMS pro měření hustoty, viskozity a tepelné vodivosti procesních a spalovacích plynů (včetně vodíku v zemním plynu) a pro přímé měření výhřevnosti.