OndorenzeramikaSubstratua sinterizatu eta eratu ondoren, bere gainazala metalizatu behar da, eta ondoren gainazaleko eredua irudi-transferentziaren bidez egiten da zeramikazko substratuaren konexio elektrikoaren errendimendua lortzeko. Gainazaleko metalizazioa funtsezko urratsa da zeramikazko substratuen fabrikazioan. Hau da, metalek tenperatura altuetan zeramikazko gainazaletan bustitzeko duten gaitasunak metalen eta zeramiken arteko lotura-indarra zehazten duelako. Lotura-indar ona LED ontzien errendimenduaren egonkortasunerako berme garrantzitsua da. Gaur egun, zeramikazko gainazaletan ohikoak diren metalizazio-metodoak hainbat formatan sailka daitezke gutxi gorabehera, besteak beste, batera erretzeko metodoak (HTCC eta LTCC), film lodiaren metodoa (TFC), kobrezko deposizio zuzeneko metodoa (DBC), aluminiozko deposizio zuzeneko metodoa (DBA) eta film mehearen metodoa (DPC).
Bateratutako erreketa metodoa (HTCC/LTCC)
Bi erreketa-metodo mota daude: bata tenperatura altuko erreketa (HTCC) da, eta bestea tenperatura baxuko erreketa (LTCC). Bien prozesu-fluxuak funtsean berdinak dira. Ekoizpen-prozesuaren fluxu nagusien artean daude lokatzaren prestaketa, galdaketa eta zerrendak sortzea, gorputz berdeak lehortzea, zuloak zulatzea, serigrafia eta zuloak betetzea, serigrafia-zirkuituak, geruzatzea eta sinterizazioa, eta azken xerratzea eta tratamendu osteko beste prozesuak. Alumina hautsa aglutinatzaile organikoekin nahasten da lokatz bat osatzeko, eta ondoren lokatza xaflatan prozesatzen da arraskagailu batekin. Lehortu ondoren, zeramikazko gorputz berde bat eratzen da [10]. Ondoren, diseinu-eskakizunen arabera, zuloak prozesatzen dira gorputz berdean eta metalezko hautsarekin betetzen dira. Gorputz berdearen gainazala lerro-eredu batekin estaltzen da serigrafia-teknologiaren bidez. Azkenik, geruza bakoitzeko gorputz berdeak pilatu eta elkarrekin prentsatzen dira, eta ondoren sinterizatu eta erreketa-labean eratzen dira. Bi erreketa-metodoen prozesuak gutxi gorabehera berdinak diren arren, sinterizazio-tenperaturak asko aldatzen dira. HTCC-ren baterako erretze-tenperatura 1300 eta 1600 ℃ artekoa da, eta LTCC-ren sinterizazio-tenperatura, berriz, 850 eta 900 ℃ artekoa. Desberdintasun honen arrazoi nagusia LTCC sinterizazio-nahasteak sinterizazio-tenperatura jaitsi dezaketen beira-materialak dituela da, HTCC batera erretako nahasteak ez dituenak. Beira-materialek sinterizazio-tenperatura jaitsi dezaketen arren, substratuaren eroankortasun termikoa nabarmen jaisten dute.
Zeramikazko film lodia (TFC)
Film lodiaren metodoak fabrikazio-prozesuari egiten dio erreferentzia, non pasta eroalea zuzenean zeramikazko substratuan serigrafia bidez estaltzen den, eta ondoren metalezko geruza zeramikazko substratuari ondo itsasten zaion tenperatura altuko sinterizazioaren bidez. Film lodiko eroale-lohiaren aukeraketa funtsezko faktorea da film lodiko prozesua zehazteko. Fase funtzional batez (hau da, 2 μm baino gutxiagoko partikula-tamaina duen metalezko hautsa), aglutinatzaile-fase batez (lotzailea) eta euskarri organiko batez osatuta dago. Metalezko hauts ohikoenen artean daude Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al eta W, eta horien artean Ag, Ag/Pd eta Cu lohiak dira ohikoenak. Lotzailea, oro har, beirazko materiala, metal oxidoa edo bien nahasketa da. Bere funtzioa zeramika eta metala lotzea eta film lodiko lohiaren oinarrizko zeramikara atxikimendua zehaztea da. Film lodiko lohia ekoizteko gakoa da. Garraiolari organikoaren funtzio nagusia fase funtzionala eta aglutinatzaile fasea sakabanatzea da, film lodiaren nahasketaren biskositate jakin bat mantenduz ondorengo serigrafia prestatzeko. Sinterizazio prozesuan zehar pixkanaka lurrunduko da.
Zuzenean Lotutako Kobrea (DBC)
DBC kobrezko xafla zeramikoen gainazaletan (batez ere Al2O3 eta AlN) itsasteko metalizazio metodo bat da. Txip on Board (COB) ontziratze teknologiaren gorakadarekin batera garatutako prozesu berria da. Oinarrizko printzipioa oxigeno elementuak sartzea da Cu eta zeramikaren artean, eta ondoren Cu/O fase likido eutektiko bat sortzea 1065 eta 1083 ℃ artean. Fase honek zeramikazko matrizearekin eta kobrezko xaflarekin erreakzionatzen du CuAlO2 edo Cu(AlO2)2 sortzeko, eta tarteko fasearen eraginpean, kobrezko xafla matrizeari lotzen zaio. Al N oxido gabeko zeramiken taldekoa denez, bere gainazalean kobrezko estalduraren gakoa Al2O3 trantsizio geruza bat eratzea da bere gainazalean, eta kobrezko xaflaren eta oinarrizko zeramikaren arteko lotura eraginkorra lortzea trantsizio geruzaren eraginpean.
Aluminiozko lotura zuzena (DAB)
Aluminiozko estaldura zuzeneko metodoak aluminioak zeramiken eta likido egoeran duen bustigarritasun ona aprobetxatzen du bien lotura lortzeko. Tenperatura 660 ℃-tik gora igotzen denean, aluminio solidoa likidotu egiten da. Aluminio likidoak zeramikazko gainazala busti ondoren, tenperatura jaisten den heinean, aluminioak zeramikazko gainazalean dituen kristal nukleoak kristalizatu eta hazten dira. Giro-tenperaturara hozten denean, bien konbinazioa lortzen da. Aluminioaren erreaktibotasun handia dela eta, tenperatura altuetan oxidatzeko joera du, aluminio likidoaren gainazalean dagoen Al2O3 film bat sortuz, aluminio likidoaren gainazalean duen bustigarritasuna nabarmen murriztuz eta lotura lortzea zailduz. Beraz, lotura egin aurretik kendu egin behar da edo lotura oxigenorik gabeko baldintzetan egin behar da. Peng Rong et al.-ek [23,27] grafitozko molde-galdaketa metodoa erabili zuten aluminio urtu purua Al2O3 substratuaren eta AlN substratuaren gainazalean presiopean zabaltzeko. Al2O3 filmaren jariakortasun faltagatik, molde-barrunbean geratzen zen. Hoztu ondoren, ondo lotuta dagoen DAB substratu bat lortu zen.
Zuzenean Estalitako Kobrea (DPC)
Film mehearen metodoa prozesu bat da, non lurrun-deposizio fisikoa (hala nola, hutsean lurruntzea, magnetron sputtering-a, etab.) eta beste teknika batzuk erabiltzen diren zeramiken gainazalean metal geruza bat eratzeko, eta ondoren maskaratzea, grabatzea eta beste eragiketa batzuk erabiltzen diren metal zirkuitu geruza bat eratzeko. Horien artean, lurrun-deposizio fisikoa da film mehearen fabrikazio prozesurik ohikoena.
Argitaratze data: 2025eko uztailak 16