10. Hybrydowe układy
scalone - systematyka,

właściwości, porównanie

Mirosław
Woszczyna

Układy

scalone

Monolitycz

ne

Hybrydo

we

Hybrydowy układ scalony

to układ, którego

wszystkie elementy elektroniczne są zamontowane
na wspólnym podłożu dielektrycznym, na którym
wytworzone są także wszystkie połączenia.

Elementami scalonego układu hybrydowego mogą
być elementy elektroniczne (np. rezystory,
kondensatory) wykonane różnymi technologiami, w
tym także monolityczne układy scalone.

Systematyka



Technologia



cienkowarstwowa



grubowarstwowa



Rodzaj integracji



Proste układy hybrydowe



Złożone układy hybrydowe

Właściwości

Technologia cienkowarstwowa

 Hybrydowe układy cienkowarstwowe

wytwarza się metodami nanoszenia w
próżni cienkich warstw przewodzących,
rezystancyjnych i dielektrycznych.



Podstawowym

procesem

technologicznym jest nanoszenie warstw
poprzez

naparowanie

cieplne

bądź

rozpylanie katodowe

 Hybrydowe układy cienkowarstwowe

wykorzystywane

są

głównie

do

specjalistycznych rozwiązań takich jak:
przemysł lotniczy i wojskowy, a także w
układach wysokich częstotliwości i
niskich

szumów.

Technologia

cienkowarstwowa doskonale nadaje się
do produkcji układów mikrofalowych.

Właściwości

Technologia grubowarstwowa

 Duży stopień scalenia uzyskuje się poprzez wykorzystanie

dwóch stron podłoża. Możliwe jest także łączenie wielu warstw
ze sobą.

 Układy grubowarstwowe są proste i tanie w produkcji.



Technologia

wytwarzania

hybrydowych

układów

grubowarstwowych opiera się na nanoszeniu pasty o
pożądanych parametrach elektrycznych metodą sitodruku na
podłoże ceramiczne.

Właściwości

Rodzaj integracji



Proste układy hybrydowe

zbudowane są tylko z elementów biernych oraz
dyskretnych układów scalonych. Układy te stanowią
zdecydowaną

większość

wszystkich

układów

hybrydowych.



Złożone układy hybrydowe -

układy o bardzo dużym stopniu scalenia, do struktury
warstwowej dołącza się struktury półprzewodnikowe
(bez obudów z odpowiednimi wyprowadzeniami) i całość
zamyka się we wspólnej obudowie. Są to bardzo drogie
układy

stosowane

do

profesjonalnych

oraz

specjalistycznych rozwiązań.

Porównanie

Technologia

Cienko-

warstwowa

Grubo-

warstwowa

Nakłady na uruchomienie

produkcji

średnie

małe

Opłacalność dużych serii

średnie

małe

Cena układów

duża

średnia

Gęstość upakowania

średnia

mała

Niezawodność

duża

średnia

Tolerancje elementów

b. dobre

dobre

Stałość temperaturowa

b. dobra

dobra

Zakres częstotliwości pracy

b. duży

duży

Maksymalna moc rozpraszania

średnia

duża

Zastosowanie



Elektronika domowa



Automatyka



Przemysł zbrojeniowy



Precyzyjna aparatura pomiarowa



itp.

Technologia

hybrydowa

znajduje

głównie

zastosowanie

w

produkcjach

średnio-

i

małoseryjnych, a także tam gdzie wymagana jest
wysoka jakość elementów biernych i wytrzymałość
układów na warunki środowiskowe.