Гибридные интегральные схемы являются незаменимой ключевой технологией в области электроники. Диапазон его применения охватывает аналоговые схемы, микроволновые схемы, специальные высоковольтные и сильноточные схемы и другие области, включая, помимо прочего, портативные радиостанции, бортовые радиостанции, электронные компьютеры и другое оборудование. Технология гибридной интеграции быстро развивается во многих интересных направлениях, включая многослойную проводку, технологию сварки несущей ленты, исследование и разработку схем большой мощности, совершенствование технологии формирования пленок и сборки подложек. Что касается технологии формирования пленки, широко используемые методы включают спекание трафаретной печати и вакуумное формование пленки, которые используются для изготовления толстопленочных и тонкопленочных гибридных интегральных схем соответственно. В области СВЧ гибридные интегральные схемы также делятся на гибридные СВЧ-интегральные схемы с концентрированными параметрами и с распределенными параметрами в зависимости от централизованного или рассредоточенного распределения параметров компонентов.

Проектирование и реализация гибридных интегральных схем включает в себя несколько ключевых этапов, включая планирование проектирования, моделирование системы, разделение цифровых схем и аналоговых схем, проектирование и моделирование на уровне схемы, проектирование на уровне компоновки и пост-симуляция, а также окончательное изготовление ленты. . При моделировании системы необходимо полностью учитывать гибридные характеристики схемы и обычно требуется использование различных программных инструментов, таких как Matlab, язык C, SystemC, SPW и т. д., для проектирования на уровне системы. С точки зрения проектирования и моделирования на уровне схем, включая цифровые и аналоговые схемы, обычно требуются разные методы и процессы проектирования. Гибридное моделирование может включать смешанное моделирование цифровых схем уровня передачи регистров и аналоговых схем транзисторного уровня или смешанное моделирование цифровых схем уровня затвора, транзисторного уровня и аналоговых схем. Проектирование на уровне компоновки и пост-симуляция включают в себя проектирование компоновки, проверку правил проектирования, проверку компоновки, извлечение паразитных параметров и т. д. и, наконец, пост-моделирование схем со смешанными сигналами. Производство ленты заключается в изготовлении пластины-маски после завершения пост-симуляции и завершении изготовления схемы на сборочной линии.

Типы гибридных интегральных схем включают толстопленочные гибридные интегральные схемы и тонкопленочные гибридные интегральные схемы, а также гибридные интегральные схемы СВЧ, предназначенные для микроволновых приложений. Эти схемы можно разделить на разные типы в зависимости от концентрации или распределения параметров компонентов. Технология пленкообразования является важнейшим звеном в производстве гибридных интегральных схем. Трафаретная печать, спекание и вакуумное формование пленки - две широко используемые технологии, и толщина пленки, которую они производят, различна. Пассивная сеть толстопленочных гибридных интегральных схем обычно состоит из электронных компонентов с различимым внешним видом, в то время как тонкопленочные гибридные интегральные схемы больше полагаются на микрополосковые линии для построения пассивных сетей, поэтому требования к точному контролю размера микрополосковых линий выше.

Гибридные интегральные схемы играют жизненно важную роль в современной электронике, обеспечивая превосходную производительность и универсальность для различных приложений. Их широкий спектр применений включает, помимо прочего, аналоговые схемы, микроволновые схемы и специализированные схемы, требующие высоких напряжений и токов, используемые в портативной электронике, бортовом оборудовании связи, электронных компьютерах и т. д. Быстрое развитие технологий гибридной интеграции открывает неограниченный потенциал для будущего. Некоторые ключевые тенденции развития включают в себя:

1. Технология пайки многослойной проводки и несущей ленты. Достижения в этих технологиях позволяют интегрировать больше функций в один чип, тем самым уменьшая сложность печатной платы и повышая производительность и надежность. Использование технологии многослойной проводки и сварки несущей ленты делает возможным создание сложных многофункциональных гибридных интегральных схем высокой плотности.

2. Развитие пассивных сетей. Улучшения в пассивных сетях сделали интеграцию компонентов более тесной, точной и надежной. Это способствует разработке интегрированных датчиков для обеспечения более эффективных решений в различных областях.

3. Схемы высокой мощности, высокого напряжения и устойчивости к высоким температурам. По мере роста спроса на схемы высокой мощности, высокого напряжения и высокой температуры, разработка гибридных интегральных схем будет в большей степени ориентирована на удовлетворение потребности этих специальных приложений, таких как управление питанием и управление двигателем Уэйтта.

4. Совершенствование технологии формирования пленки. Постоянное совершенствование технологии формирования пленки поможет улучшить процесс производства тонкопленочных активных устройств, тем самым способствуя применению гибридных интегральных схем в различных областях.

5. Сборка подложек. Ожидается, что использование подложек с межсоединениями для сборки бесвыводных компонентов и устройств типа микрочипов снизит стоимость производства электронных устройств и улучшит их производительность и удобство обслуживания.

Кроме того, решающее значение имеет технология формирования пленок гибридных интегральных схем. Трафаретная печать, спекание и изготовление вакуумной пленки - это два распространенных метода, и толщина пленок, которые они производят, различна. Толстопленочные гибридные интегральные схемы обычно состоят из видимых электронных компонентов, тогда как пассивная сеть тонкопленочных гибридных интегральных схем в основном состоит из микрон-трилиний. Это требует высокой точности контроля размеров трехмикронных линий.

В целом технология гибридных интегральных схем имеет широкое применение и захватывающие перспективы в электронике. Поскольку технологии продолжают развиваться, мы можем ожидать появления новых инноваций и прорывов, дальнейшего улучшения производительности и функциональности различных электронных устройств, а также внесения большего вклада в технологическое развитие и социальный прогресс. Гибридные интегральные схемы стали основой современной электронной промышленности, и их значение будет продолжать расти.