Na diekeramiekNadat die substraat gesinter en gevorm is, moet die oppervlak daarvan gemetalliseer word, en dan word die oppervlakpatroon deur middel van beeldoordrag gemaak om die elektriese verbindingsprestasie van die keramieksubstraat te bereik. Oppervlakmetallisering is 'n belangrike stap in die vervaardiging van keramieksubstrate. Dit is omdat die benattingsvermoë van metale aan keramiekoppervlakke by hoë temperature die bindingskrag tussen metale en keramiek bepaal. Goeie bindingskrag is 'n belangrike waarborg vir die stabiliteit van LED-verpakkingsprestasie. Tans kan die algemene metalliseringsmetodes op keramiekoppervlakke rofweg in verskeie vorme geklassifiseer word, insluitend mede-verbrandingsmetodes (HTCC en LTCC), dikfilmmetode (TFC), direkte koperafsettingsmetode (DBC), direkte aluminiumafsettingsmetode (DBA) en dunfilmmetode (DPC).
Saamvuurmetode (HTCC/LTCC)
Daar is twee tipes saamvuurmetodes: een is hoëtemperatuur-saamvuur (HTCC), en die ander is laetemperatuur-saamvuur (LTCC). Die prosesvloei van beide is basies dieselfde. Die hoofproduksieprosesvloei sluit in die voorbereiding van slyk, giet en genereer van stroke, droogmaak van groen liggame, boor van deurgate, skermdruk en vul van gate, skermdrukkringe, lae en sintering, en die finale sny en ander nabehandelingsprosesse. Aluminapoeier word met organiese bindmiddels gemeng om 'n slyk te vorm, en dan word die slyk met 'n skraper in velle verwerk. Na droging word 'n keramiek-groen liggaam gevorm [10]. Dan, volgens die ontwerpvereistes, word deurgate op die groen liggaam verwerk en met metaalpoeier gevul. Die oppervlak van die groen liggaam word met 'n lynpatroon bedek deur middel van skermdruktegnologie. Laastens word die groen liggame van elke laag gestapel en saamgepers, en dan gesinter en gevorm in die saamvuuroond. Alhoewel die prosesse van die twee saamvuurmetodes ongeveer dieselfde is, wissel die sintertemperature baie. Die saamvuurtemperatuur vir HTCC is 1300 tot 1600 ℃, terwyl die sintertemperatuur vir LTCC 850 tot 900 ℃ is. Die hoofrede vir hierdie verskil lê in die feit dat die LTCC-sinterslurry glasmateriale bevat wat die sintertemperatuur kan verlaag, wat nie in die HTCC-saamvuurslurry teenwoordig is nie. Alhoewel glasmateriale die sintertemperatuur kan verlaag, lei dit tot 'n beduidende afname in die termiese geleidingsvermoë van die substraat.
Dikfilmkeramiek (TFC)
Die dikfilmmetode verwys na die vervaardigingsproses waarin geleidende pasta direk deur middel van skermdruk op die keramieksubstraat bedek word, en dan word die metaallaag stewig aan die keramieksubstraat vasgeheg deur middel van hoëtemperatuursintering. Die keuse van dikfilmgeleierslurry is 'n sleutelfaktor in die bepaling van die dikfilmproses. Dit bestaan uit 'n funksionele fase (d.w.s. metaalpoeier met 'n deeltjiegrootte van minder as 2μm), 'n bindmiddelfase en 'n organiese draer. Algemene metaalpoeiers sluit in Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al en W, waaronder Ag, Ag/Pd en Cu-slurries die algemeenste is. Die bindmiddel is gewoonlik glasmateriaal, metaaloksied of 'n mengsel van beide. Die funksie daarvan is om die keramiek en die metaal te verbind en die adhesie van die dikfilmslurry aan die basiskeramiek te bepaal. Dit is die sleutel tot die produksie van dikfilmslurry. Die hooffunksie van die organiese draer is om die funksionele fase en die bindfase te versprei, terwyl 'n sekere viskositeit van die dikfilm-suspensie gehandhaaf word om voor te berei vir die daaropvolgende skermdruk. Dit sal geleidelik vervlugtig tydens die sinterproses.
Direk Gebonde Koper (DBC)
DBC is 'n metalliseringsmetode vir die binding van koperfoelie op keramiekoppervlakke (hoofsaaklik Al2O3 en AlN). Dit is 'n nuwe proses wat ontwikkel is met die opkoms van chip-on-board (COB) verpakkingstegnologie. Die basiese beginsel is om suurstofelemente tussen Cu en keramiek in te bring, en dan 'n Cu/O eutektiese vloeibare fase te vorm by 1065 tot 1083 ℃. Hierdie fase reageer dan met die keramiekmatriks en koperfoelie om CuAlO2 of Cu(AlO2)2 te genereer, en onder die werking van die tussenfase word die koperfoelie aan die matriks gebind. Aangesien AlN tot nie-oksiedkeramiek behoort, lê die sleutel tot koperbedekking op die oppervlak daarvan in die vorming van 'n Al2O3-oorgangslaag op die oppervlak, en die bereiking van effektiewe binding tussen die koperfoelie en die basiskeramiek onder die werking van die oorgangslaag.
Direkte Aluminium Gebonde (DAB)
Die direkte aluminiumbedekkingsmetode maak gebruik van die goeie benatbaarheid van aluminium aan keramiek in vloeibare toestand om die binding van die twee te bewerkstellig. Wanneer die temperatuur bo 660 ℃ styg, vervloei vaste aluminium. Nadat die vloeibare aluminium die keramiekoppervlak benat, kristalliseer die kristalkerne wat deur die aluminium op die keramiekoppervlak verskaf word en groei soos die temperatuur daal. Wanneer dit tot kamertemperatuur afgekoel word, word die kombinasie van die twee bereik. As gevolg van die hoë reaktiwiteit van aluminium, is dit geneig tot oksidasie by hoë temperature om 'n Al2O3-film te vorm wat op die oppervlak van die aluminiumvloeistof bestaan, wat die benatbaarheid van die aluminiumvloeistof op die keramiekoppervlak aansienlik verminder en binding moeilik maak om te bereik. Daarom moet dit verwyder word voor binding of die binding moet onder suurstofvrye toestande uitgevoer word. Peng Rong et al. [23,27] het die metode van grafietvormgietwerk aangeneem om suiwer gesmelte aluminium op die oppervlaktes van Al2O3-substraat en AlN-substraat onder druk te versprei. As gevolg van die gebrek aan vloeibaarheid van die Al2O3-film, het dit in die vormholte gebly. Na afkoeling is 'n goed gebonde DAB-substraat verkry.
Direk Geplateerde Koper (DPC)
Die dunfilmmetode is 'n proses wat hoofsaaklik fisiese dampafsetting (soos vakuumverdamping, magnetronsputtering, ens.) en ander tegnieke gebruik om 'n metaallaag op die oppervlak van keramiek te vorm, en dan maskering, ets en ander bewerkings gebruik om 'n metaalbaanlaag te vorm. Onder hulle is fisiese dampafsetting die mees algemene dunfilmvervaardigingsproses.
Plasingstyd: 16 Julie 2025