Dopu à uceramicaQuandu u sustratu hè sinterizatu è furmatu, a so superficia deve esse metallizzata, è dopu u mudellu di a superficia hè fattu per via di u trasferimentu d'imagine per ottene e prestazioni di cunnessione elettrica di u sustratu ceramicu. A metallizazione di a superficia hè un passu cruciale in a fabricazione di sustrati ceramichi. Questu hè perchè a capacità di bagnabilità di i metalli nantu à e superfici ceramiche à alte temperature determina a forza di legame trà i metalli è a ceramica. Una bona forza di legame hè una garanzia impurtante per a stabilità di e prestazioni di l'imballu LED. Attualmente, i metudi cumuni di metallizazione nantu à e superfici ceramiche ponu esse classificati grossolanamente in parechje forme, cumpresi i metudi di co-combustione (HTCC è LTCC), u metudu di film grossu (TFC), u metudu di deposizione diretta di rame (DBC), u metudu di deposizione diretta di l'aluminiu (DBA) è u metudu di film sottile (DPC).
Metudu di co-cottura (HTCC/LTCC)
Ci sò dui tipi di metudi di co-cottura: unu hè a co-cottura à alta temperatura (HTCC), è l'altru hè a co-cottura à bassa temperatura (LTCC). I flussi di prucessu di tramindui sò basicamente listessi. I principali flussi di prucessu di pruduzzione includenu a preparazione di a pasta, a fusione è a generazione di strisce, l'asciugatura di corpi verdi, a perforazione di fori passanti, a serigrafia è u riempimentu di fori, i circuiti di serigrafia, a stratificazione è a sinterizzazione, è u tagliu finale è altri prucessi di post-trattamentu. A polvere d'alumina hè mischiata cù leganti organici per furmà una pasta, è dopu a pasta hè trasfurmata in fogli cù un raschiatore. Dopu l'asciugatura, si forma un corpu verde ceramicu [10]. Dopu, secondu i requisiti di cuncepimentu, i fori passanti sò trasfurmati nantu à u corpu verde è riempiti di polvere metallica. A superficia di u corpu verde hè rivestita cù un mudellu di linea per mezu di a tecnulugia di serigrafia. Infine, i corpi verdi di ogni stratu sò impilati è pressati inseme, è dopu sinterizzati è furmati in u fornu di co-cottura. Ancu se i prucessi di i dui metudi di co-cottura sò più o menu listessi, e temperature di sinterizzazione varianu assai. A temperatura di co-cottura per HTCC hè trà 1300 è 1600 ℃, mentre chì a temperatura di sinterizzazione per LTCC hè trà 850 è 900 ℃. A ragione principale di sta differenza stà in u fattu chì a pasta di sinterizzazione LTCC cuntene materiali di vetru chì ponu abbassà a temperatura di sinterizzazione, chì ùn sò micca presenti in a pasta co-cotta HTCC. Ancu s'è i materiali di vetru ponu abbassà a temperatura di sinterizzazione, portanu à una diminuzione significativa di a cunduttività termica di u sustratu.
Ceramica à film grossu (TFC)
U metudu di u film grossu si riferisce à u prucessu di fabricazione in u quale a pasta conduttiva hè applicata direttamente nantu à u sustratu ceramicu per serigrafia, è dopu u stratu metallicu hè fermamente aderitu à u sustratu ceramicu per mezu di a sinterizazione à alta temperatura. A selezzione di a pasta di cunduttore à film grossu hè un fattore chjave per determinà u prucessu di u film grossu. Hè cumpostu da una fase funzionale (vale à dì, polvere metallica cù una dimensione di particelle inferiore à 2 μm), una fase legante (legante) è un supportu organicu. E polveri metalliche cumuni includenu Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al è W, frà e quali e pastiglie Ag, Ag/Pd è Cu sò e più cumuni. U legante hè generalmente materiale di vetru, ossidu metallicu o una mistura di tramindui. A so funzione hè di cunnette a ceramica è u metallu è determinà l'adesione di a pasta di film grossu à a ceramica di basa. Hè a chjave per a produzzione di pasta di film grossu. A funzione principale di u supportu organicu hè di disperse a fase funzionale è a fase legante, mantenendu una certa viscosità di a pasta di film grossu per preparassi per a successiva stampa serigrafica. Si volatilizerà gradualmente durante u prucessu di sinterizzazione.
Rame ligatu direttamente (DBC)
U DBC hè un metudu di metallizazione per incollà fogli di rame nantu à superfici ceramiche (principalmente Al2O3 è AlN). Hè un novu prucessu sviluppatu cù l'ascesa di a tecnulugia di imballaggio chip on Board (COB). U principiu basicu hè di introduce elementi d'ossigenu trà Cu è ceramica, è dopu furmà una fase liquida eutettica Cu/O à 1065 à 1083 ℃. Sta fase reagisce tandu cù a matrice ceramica è u fogliu di rame per generà CuAlO2 o Cu(AlO2)2, è sottu l'azione di a fase intermedia, u fogliu di rame hè ligatu à a matrice. Siccomu AlN appartene à a ceramica senza ossidu, a chjave per u rivestimentu di rame nantu à a so superficia stà in a furmazione di un stratu di transizione Al2O3 nantu à a so superficia, è ottene un ligame efficace trà u fogliu di rame è a ceramica di basa sottu l'azione di u stratu di transizione.
Ligatu direttu à l'aluminiu (DAB)
U metudu di rivestimentu direttu di l'aluminiu sfrutta a bona bagnabilità di l'aluminiu à a ceramica in statu liquidu per ottene l'incollaggio di i dui. Quandu a temperatura supera i 660 ℃, l'aluminiu solidu si liquefa. Dopu chì l'aluminiu liquidu bagna a superficia ceramica, mentre a temperatura cala, i nuclei cristallini furniti da l'aluminiu nantu à a superficia ceramica cristallizanu è crescenu. Quandu hè raffreddato à temperatura ambiente, si ottiene a cumbinazione di i dui. A causa di l'alta reattività di l'aluminiu, hè propensu à l'ossidazione à alte temperature per furmà un film di Al2O3 chì esiste nantu à a superficia di u liquidu d'aluminiu, riducendu significativamente a bagnabilità di u liquidu d'aluminiu nantu à a superficia ceramica è rendendu difficiule l'incollaggio. Dunque, deve esse eliminatu prima di l'incollaggio o l'incollaggio deve esse realizatu in cundizioni senza ossigenu. Peng Rong et al. [23,27] anu aduttatu u metudu di a fusione in stampo di grafite per sparghje l'aluminiu fusu puru nantu à e superfici di u substratu Al2O3 è di u substratu AlN sottu pressione. A causa di a mancanza di fluidità di u film di Al2O3, hè restatu in a cavità di u stampo. Dopu u raffreddamentu, hè statu ottenutu un substratu DAB ben ligatu.
Rame placcatu direttamente (DPC)
U metudu di film sottile hè un prucessu chì usa principalmente a deposizione fisica di vapore (cum'è l'evaporazione à vuoto, u sputtering di magnetron, ecc.) è altre tecniche per furmà un stratu metallicu nantu à a superficia di a ceramica, è dopu usa u mascheramentu, l'incisione è altre operazioni per furmà un stratu di circuitu metallicu. Frà elle, a deposizione fisica di vapore hè u prucessu di fabricazione di film sottile più cumunu.
Data di publicazione: 16 di lugliu di u 2025