Nei dekeramyksubstraat wurdt sintere en foarme, it oerflak moat metallisearre wurde, en dan wurdt it oerflakpatroan makke troch ôfbyldingsoerdracht om de elektryske ferbiningsprestaasjes fan it keramyske substraat te berikken. Oerflakmetallisaasje is in krúsjale stap yn 'e fabrikaazje fan keramyske substraten. Dit komt om't it wietmeitsjen fan metalen oan keramyske oerflakken by hege temperatueren de bondingkrêft tusken metalen en keramyk bepaalt. In goede bondingkrêft is in wichtige garânsje foar de stabiliteit fan LED-ferpakkingsprestaasjes. Op it stuit kinne de mienskiplike metallisaasjemetoaden op keramyske oerflakken rûchwei wurde yndield yn ferskate foarmen, ynklusyf ko-baarnende metoaden (HTCC en LTCC), dikke filmmetoade (TFC), direkte koperôfsettingsmetoade (DBC), direkte aluminiumôfsettingsmetoade (DBA), en tinne filmmetoade (DPC).
Mei-brânmetoade (HTCC/LTCC)
Der binne twa soarten ko-bakmetoaden: ien is hege-temperatuer ko-bakken (HTCC), en de oare is lege-temperatuer ko-bakken (LTCC). De prosesstreamen fan beide binne yn prinsipe itselde. De wichtichste produksjeprosesstreamen omfetsje slurry tarieding, jitten en generearjen fan strips, droegjen fan griene lichems, boarjen fan trochgeande gatten, skermprintsjen en foljen fan gatten, skermprintsirkwy's, laachfoarming en sinterjen, en it definitive snijden en oare neibehannelingsprosessen. Aluminiumoxidepoeier wurdt mingd mei organyske bindemiddels om in slurry te foarmjen, en dan wurdt de slurry mei in skraper ferwurke ta platen. Nei it droegjen wurdt in keramysk grien lichem foarme [10]. Dan, neffens de ûntwerpeasken, wurde trochgeande gatten op it griene lichem ferwurke en fol mei metaalpoeier. It oerflak fan it griene lichem wurdt bedekt mei in linepatroan troch skermprinttechnology. Uteinlik wurde de griene lichems fan elke laach steapele en byinoar parse, en dan sintere en foarme yn 'e ko-bakoven. Hoewol de prosessen fan 'e twa ko-bakmetoaden sawat itselde binne, ferskille de sintertemperatueren sterk. De ko-baktemperatuer foar HTCC is 1300 oant 1600 ℃, wylst de sintertemperatuer foar LTCC 850 oant 900 ℃ is. De wichtichste reden foar dit ferskil leit yn it feit dat de LTCC-sinterslurry glêsmaterialen befettet dy't de sintertemperatuer kinne ferleegje, dy't net oanwêzich binne yn 'e HTCC-ko-bakte slurry. Hoewol glêsmaterialen de sintertemperatuer kinne ferleegje, liede se ta in wichtige fermindering fan 'e termyske geliedingsfermogen fan it substraat.
Dikke filmkeramyk (TFC)
De dikke-filmmetoade ferwiist nei it produksjeproses wêrby't geleidende pasta direkt op it keramyske substraat oanbrocht wurdt troch skermprintsjen, en dan wurdt de metalen laach stevich oan it keramyske substraat hechte troch sinterjen by hege temperatuer. De seleksje fan dikke-film geleiderslurry is in wichtige faktor by it bepalen fan it dikke-filmproses. It is gearstald út in funksjonele faze (d.w.s. metaalpoeier mei in dieltsjegrutte fan minder as 2μm), in bindefase (binder), en in organyske drager. Gewoane metaalpoeiers omfetsje Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al en W, wêrûnder Ag, Ag/Pd en Cu-slurries it meast foarkommend binne. It binder is oer it algemien glêsmateriaal, metaalokside of in mingsel fan beide. Syn funksje is om it keramyk en it metaal te ferbinen en de hechting fan 'e dikke-filmslurry oan it basiskeramyk te bepalen. It is de kaai ta de produksje fan dikke-filmslurry. De wichtichste funksje fan 'e organyske drager is it fersprieden fan 'e funksjonele faze en de bindefase, wylst in bepaalde viskositeit fan 'e dikke filmslurry behâlden wurdt om ta te rieden op it folgjende skermprintsjen. It sil stadichoan ferdampe tidens it sinterproses.
Direkt ferbûn koper (DBC)
DBC is in metallisaasjemetoade foar it ferbinen fan koperfolie op keramyske oerflakken (benammen Al2O3 en AlN). It is in nij proses ûntwikkele mei de opkomst fan chip on Board (COB) ferpakkingstechnology. It basisprinsipe is om soerstofeleminten tusken Cu en keramyk yn te fieren, en dan in Cu/O eutektyske floeibere faze te foarmjen by 1065 oant 1083 ℃. Dizze faze reagearret dan mei de keramykmatrix en koperfolie om CuAlO2 of Cu(AlO2)2 te generearjen, en ûnder ynfloed fan 'e tuskenfaze wurdt de koperfolie oan 'e matrix ferbûn. Om't AlN ta net-okside keramyk heart, leit de kaai ta kopercoating op it oerflak yn it foarmjen fan in Al2O3-oergongslaach op it oerflak, en it berikken fan effektive ferbining tusken de koperfolie en de basiskeramyk ûnder ynfloed fan 'e oergongslaach.
Direkt aluminium ferbûn (DAB)
De direkte aluminiumcoatingmetoade makket gebrûk fan 'e goede wietberens fan aluminium oan keramyk yn floeibere steat om de ferbining fan 'e twa te berikken. As de temperatuer boppe 660 ℃ komt, wurdt fêst aluminium floeiber. Nei't it floeibere aluminium it keramyske oerflak wiet makke hat, kristallisearje de kristalkernen dy't troch it aluminium op it keramyske oerflak levere wurde en groeie as de temperatuer sakket. As it ôfkuolle wurdt nei keamertemperatuer, wurdt de kombinaasje fan 'e twa berikt. Fanwegen de hege reaktiviteit fan aluminium is it gefoelich foar oksidaasje by hege temperatueren om in Al2O3-film te foarmjen dy't bestiet op it oerflak fan 'e aluminiumfloeistof, wêrtroch't de wietberens fan 'e aluminiumfloeistof op it keramyske oerflak signifikant ferminderet en it berikken fan ferbining lestich wurdt. Dêrom moat it foar it ferbinen fuorthelle wurde of moat de ferbining ûnder soerstoffrije omstannichheden útfierd wurde. Peng Rong et al. [23,27] brûkten de metoade fan grafytfoarmspuitgieten om suver smelten aluminium te fersprieden op 'e oerflakken fan Al2O3-substraat en AlN-substraat ûnder druk. Fanwegen it gebrek oan floeiberens fan 'e Al2O3-film bleau it yn 'e foarmholte. Nei it ôfkuoljen waard in goed bûn DAB-substraat krigen.
Direkt platearre koper (DPC)
De tinne-filmmetoade is in proses dat benammen gebrûk makket fan fysike dampôfsetting (lykas fakuümferdamping, magnetronsputtering, ensfh.) en oare techniken om in metalen laach op it oerflak fan keramyk te foarmjen, en dan gebrûk makket fan maskering, etsen en oare operaasjes om in metalen sirkwylaach te foarmjen. Under harren is fysike dampôfsetting it meast foarkommende produksjeproses foar tinne films.
Pleatsingstiid: 16 july 2025