一种厚膜混合集成电路及其批量生产控制方法与流程

本发明涉及厚膜混合集成电路制作工艺领域，具体是一种厚膜混合集成电路及其批量生产控制方法。

背景技术：

传统或常规的信号级采样、整流与处理电路的设计和调试方法，只适宜于板载个别样品电路的应用处理。对于批量应用而言，此类设计和处理方法无法实施。如铁路轨道系统中需要大量的性能良好、精度高、体积小巧的精密电子电路模块，用厚膜混合集成电路的方式生产的电子电路，可以对电子模块进行小型化。但是要用工作于非线性段的选频高阶精密整流线路来处理信号，当精度与指标要求足够高时，对批量处理应用来讲，几乎是难上加难、或者说几乎不可能。

技术实现要素：

本发明提供一种厚膜混合集成电路及其批量生产控制方法，该厚膜混合集成电路用于对轨道系统上的25hz基信号进行精确采样、选频放大、整流与平滑处理，在工作信号幅度范围内，非线性可达到0.1%；该批量生产控制方法保障了产品的设计需要，满足了对应的厚膜混合集成电路批量生产。

本发明采取的技术方案为：

一种厚膜混合集成电路，包括厚膜电阻r6、厚膜电阻r7、瓷片电容c2、瓷片电容c3。厚膜电阻r6另一端连接厚膜电阻r7一端，厚膜电阻r7另一端连接运算放大器u2的同相输入端。厚膜电阻r6另一端连接瓷片电容c2一端，瓷片电容c2另一端连接电阻r8一端、运算放大器u2的输出端，电阻r8另一端连接运算放大器u2的反相输入端。瓷片电容c3一端连接运算放大器u2的同相输入端，瓷片电容c3另一端接地。电阻r9一端连接运算放大器u2的反相输入端，电阻r9另一端接地。

所述厚膜电阻r6、瓷片电容c2形成第一组阻容对；厚膜电阻r7、瓷片电容c3形成第二组阻容对；

厚膜电阻r6与瓷片电容c2的乘积、以及厚膜电阻r7与瓷片电容c3的乘积保持精确固定，其积的精度误差需控制到0.11%以内。

所述厚膜电阻r6、厚膜电阻r7阻值为：615.0±1.0kω，精度要求控制在0.15%以内。

所述瓷片电容c2、瓷片电容c3为：npo/1206/1%高精度瓷片电容。

该电路工作于二阶选频非线性工作点。

一种厚膜混合集成电路批量生产控制方法，对厚膜电阻r6与厚膜电阻r7进行分档测试时，横厚膜电阻r6标a*，按a1-a7档分类标识于子陶瓷片左侧；竖厚膜电阻r7标x*，按x1-x7档分类标识于子陶瓷片右侧；分档参数如下：

616.00k-615.76k标a7，

615.75k-615.46k标a6，

615.45k-615.16k标a5，

615.15k-614.86k标a4，

614.85k-614.56k标a3，

614.55k-614.26k标a2，

614.25k-614.00k标a1；

对c2与c3进行分档测试时，按b1-b7档分类标识置于相同标识的小盒之内，分档参数如下：

10.015nf-10.0111nf标b7，

10.011nf-10.0071nf标b6，

10.007nf-10.0031nf标b5,

10.003nf-9.9971nf标b4

9.997nf-9.9931nf标b3，

9.993nf-9.9891nf标b2，

9.989nf-9.985nf标b1；

对am与bn之m与n的取值组合控制如下:

优先考虑m+n等于8进行组合，其余依据不足的按6≤m+n≤10组合进行控制。

本发明一种厚膜混合集成电路及其批量生产控制方法，技术效果如下：

1：该电路用于对轨道系统上的25hz基信号进行精确采样、选频放大、整流与平滑处理，在工作信号幅度范围内，非线性可达到0.1%。

2：该方法保障了产品的设计需要，满足了对应的批量产品生产。

3：优先考虑am与bn之m与n等于8进行组合，考虑批量生产电容的数量限制；其余依据不足的按6≤m+n≤10组合进行控制。这样的控制方法适应于人工装配对应，匹配对应方法简单，效率高。

附图说明

图1为本发明电路的局部设计原理电路图。

图2为二价选频放大单元电路的幅频特性图。

图3为本发明的整体线路设计子片版图

图4为生产用子片的拼版布局图。

具体实施方式

一种厚膜混合集成电路，整体电路产品采用带偏置调整的选频高阶放大整流处理电路，电路采用厚膜混合集成模式，产品的线性误差在0.1%以内。

如图1所示，本发明电路包括厚膜电阻r6、厚膜电阻r7、瓷片电容c2、瓷片电容c3。厚膜电阻r6另一端连接厚膜电阻r7一端，厚膜电阻r7另一端连接运算放大器u2的同相输入端。厚膜电阻r6另一端连接瓷片电容c2一端，瓷片电容c2另一端连接电阻r8一端、运算放大器u2的输出端，电阻r8另一端连接运算放大器u2的反相输入端。瓷片电容c3一端连接运算放大器u2的同相输入端，瓷片电容c3另一端接地。电阻r9一端连接运算放大器u2的反相输入端，电阻r9另一端接地。

所述厚膜电阻r6、瓷片电容c2形成第一组阻容对；厚膜电阻r7、瓷片电容c3形成第二组阻容对；厚膜电阻r6与瓷片电容c2的乘积、以及厚膜电阻r7与瓷片电容c3的乘积保持精确固定，其积的精度误差需控制到0.11%以内，并按组合参数精度计算与标识表1进行匹配组合。

本发明厚膜混合集成电路，对25.0±0.1hz信号进行选频放大，如果厚膜电阻r6、瓷片电容c2、厚膜电阻r7、瓷片电容c3精度不足，并且不进行匹配控制，产品将无法正常工作在需要的工作点上，批次产品不一致导致参数分散，合格率低于10%，工作点特性如图2。

一种厚膜混合集成电路批量生产控制方法，

（1）、所述厚膜电阻r6、厚膜电阻r7阻值为：615.0±1.0kω，精度要求控制在0.15%以内。

（2）、所述瓷片电容c2、瓷片电容c3为：npo/1206/1%高精度瓷片电容。

（3）、如图3所示，陶瓷片整体采用8连片的子陶瓷片的布局，上下各留5mm白边。

对陶瓷片进行这样的布局，是做了如下的考虑：

长度方向采用4连片设计布局，适合于厚膜生产工艺中的印刷生产，合格率好控制。

宽度方向采用2连片设计布局，上下各留5mm的白边，可以在白边上对应准确地记录高精确要求电阻的测试记录值，对应性好，便于生产和识别。

（4）、对厚膜电阻r6与厚膜电阻r7进行分档测试时，横厚膜电阻r6标a*，厚膜电阻长度方向为横向设计，按a1-a7档分类标识于子陶瓷片左侧；竖厚膜电阻r7标x*，厚膜电阻长度方向为竖向设计，按x1-x7档分类标识于子陶瓷片右侧；分档参数如下：

616.00k-615.76k标a7，

615.75k-615.46k标a6，

615.45k-615.16k标a5，

615.15k-614.86k标a4，

614.85k-614.56k标a3，

614.55k-614.26k标a2，

614.25k-614.00k标a1。

（5）、对瓷片电容c2与瓷片电容c3进行分档测试时，按b1-b7档分类标识置于相同标识的小盒之内，分档参数如下：

10.015nf-10.0111nf标b7，

10.011nf-10.0071nf标b6，

10.007nf-10.0031nf标b5,

10.003nf-9.9971nf标b4

9.997nf-9.9931nf标b3，

9.993nf-9.9891nf标b2，

9.989nf-9.985nf标b1。

（6）、对激光调阻后的产品印刷防护层。

（7）、对待装配的厚膜片，进行如图3的厚膜电阻r6、厚膜电阻r7进行二次测试分类，并标记对应的电容档，am与bn对，xm与bn对，对am与bn之m与n的取值组合，如下规格进行控制:

优先考虑m+n之和等于8进行组合,考虑批量生产电容的数量限制,对其余不能满足m+n之和为8的，根据表1计算，在满足6≤m+n≤10组合下，电阻与电容的乘积可以满足设计与计算要求，可进行这样的组合控制，以便合理充分利用电容，降低生产成本。

按此参数进行选择与控制的依据和原则可参见下表1，描述如下：当m+n大于10，或者小于6，则组合数据出现厚膜电阻r6与瓷片电容c2之乘积整体超过设置的0.11%这个精度，属于超差不能选择组合，优选选择m+n之值等于8，此时乘积的精度最高。而可以选择在6到10之间，是考虑到没有多倍冗余的电容来使用，需要综合考虑参数精度和批量生产成本之间的兼顾，做到可以最大限度地匹配使用采购来的高精度的电容，而整体指标符合设计要求。这样的控制方法适应于人工装配对应，匹配对应方法简单，效率高。

工作原理：

对厚膜电阻r6、厚膜电阻r7、瓷片电容c2、瓷片电容c3的精度控制，分类，并进行匹配，如上述表1所述。从设计计算的角度保证了厚膜电阻r6与瓷片电容c2、厚膜电阻r7与瓷片电容c3阻容对的单体精度和组合精度，并用匹配的方法提高了其乘积的精度。这两组阻容的乘积的精度，直接关系到单元电路的工作特性，只有这些条件得到绝对的满足，才可能保证本发明电路的正常有效工作，达到电路设计的要求与效果，再配合本发明产品所做的配套设计单元，在本发明方法的指导下，电路的综合特性才能得到完整的表现和满足，保证了与本发明相对应的批量厚膜电路产品的生产正常进行。