Андан кийинкерамикасубстрат блендерленип, калыпка салынат, анын бети металлдаштырылышы керек, андан кийин керамикалык субстраттын электрдик байланыш аткаруусуна жетүү үчүн сүрөттү өткөрүү аркылуу беттик үлгү жасалат. Беттик металлдаштыруу керамикалык субстраттарды жасоодо маанилүү кадам болуп саналат. Себеби, жогорку температурада металлдардын керамикалык беттерге нымдоо жөндөмү металлдар менен керамиканын ортосундагы байланыш күчүн аныктайт. Жакшы байланыш күчү LED таңгактоо иштешинин туруктуулугунун маанилүү кепилдиги болуп саналат. Учурда керамикалык беттердеги кеңири таралган металлдаштыруу ыкмаларын болжол менен бир нече түргө бөлүүгө болот, анын ичинде биргелешип күйгүзүү ыкмалары (HTCC жана LTCC), калың пленка ыкмасы (TFC), түз жезди чөктүрүү ыкмасы (DBC), түз алюминийди чөктүрүү ыкмасы (DBA) жана жука пленка ыкмасы (DPC).
Биргелешип атуу ыкмасы (HTCC/LTCC)
Биргелешип күйгүзүүнүн эки түрү бар: бири - жогорку температурада биргелешип күйгүзүү (HTCC), экинчиси - төмөнкү температурада биргелешип күйгүзүү (LTCC). Экөөнүн тең процесстик агымдары негизинен бирдей. Негизги өндүрүш процессинин агымдарына шламды даярдоо, куюу жана тилкелерди түзүү, жашыл корпустарды кургатуу, тешиктерди бургулоо, трафареттик басып чыгаруу жана тешиктерди толтуруу, трафареттик басып чыгаруу схемалары, катмарлоо жана бышыруу, ошондой эле акыркы кесүү жана башка иштетүүдөн кийинки процесстер кирет. Глинозем порошогу органикалык байланыштыргычтар менен аралаштырылып, шлам пайда болот, андан кийин шлам кыргыч менен барактарга иштетилет. Кургатылгандан кийин керамикалык жашыл корпус пайда болот [10]. Андан кийин, долбоордун талаптарына ылайык, тешиктер жашыл корпуста иштетилип, металл порошогу менен толтурулат. Жашыл корпустун бети трафареттик басып чыгаруу технологиясы менен сызык үлгүсү менен капталат. Акырында, ар бир катмардын жашыл корпустары үйүлүп, бири-бирине басылып, андан кийин бышырып, биргелешип күйгүзүү мешинде бышырып, формага келтирилет. Эки биргелешип күйгүзүү ыкмасынын процесстери болжол менен бирдей болгону менен, бышыруу температурасы бир топ айырмаланат. HTCC үчүн биргелешип күйгүзүү температурасы 1300дөн 1600℃ге чейин, ал эми LTCC үчүн бышыруу температурасы 850дөн 900℃ге чейин. Бул айырмачылыктын негизги себеби, LTCC бышыруу суспензиясынын курамында бышыруу температурасын төмөндөтө турган айнек материалдары бар, алар HTCC биргелешип күйгүзүлгөн суспензиясында жок. Айнек материалдар бышыруу температурасын төмөндөтө алганы менен, алар негиздин жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн бир кыйла төмөндөшүнө алып келет.
Калың пленкалуу керамика (TFC)
Калың пленка ыкмасы өткөргүч пастаны керамикалык негизге трафареттик басып чыгаруу аркылуу түздөн-түз каптап, андан кийин металл катмары жогорку температурада бышыруу аркылуу керамикалык негизге бекем жабыштыруучу өндүрүш процессин билдирет. Калың пленкалуу өткөргүч суспензиясын тандоо калың пленка процессин аныктоодо негизги фактор болуп саналат. Ал функционалдык фазадан (б.а., бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 2 мкмден аз болгон металл порошогунан), байланыштыруучу фазадан (байланыштыруучу заттан) жана органикалык алып жүрүүчүдөн турат. Кеңири таралган металл порошокторуна Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al жана W кирет, алардын арасында Ag, Ag/Pd жана Cu суспензиялары эң кеңири таралган. Байланыштыруучу зат, адатта, айнек материалы, металл кычкылы же экөөнүн аралашмасы болуп саналат. Анын функциясы керамиканы жана металлды туташтыруу жана калың пленка суспензиясынын негизги керамикага жабышуусун аныктоо болуп саналат. Бул калың пленка суспензиясын өндүрүүнүн ачкычы болуп саналат. Органикалык алып жүрүүчүнүн негизги функциясы - функционалдык фазаны жана байланыштыруучу фазаны чачыратып, кийинки трафареттик басып чыгарууга даярдоо үчүн калың пленка аралашмасынын белгилүү бир илешкектүүлүгүн сактоо. Ал бышыруу процессинде акырындык менен учуп кетет.
Түз байланыштырылган жез (DBC)
DBC - бул жез фольгасын керамикалык беттерге (негизинен Al2O3 жана AlN) жабышуу үчүн металлдаштыруу ыкмасы. Бул чиптеги борт (COB) таңгактоо технологиясынын өнүгүшү менен иштелип чыккан жаңы процесс. Негизги принцип - Cu менен керамиканын ортосуна кычкылтек элементтерин киргизүү, андан кийин 1065тен 1083℃ге чейин Cu/O эвтектикалык суюк фазасын түзүү. Андан кийин бул фаза керамикалык матрица жана жез фольга менен реакцияга кирип, CuAlO2 же Cu(AlO2)2 пайда кылат жана ортоңку фазанын таасири астында жез фольгасы матрицага жабышат. Al N кычкыл эмес керамикага таандык болгондуктан, анын бетинде жез менен каптоонун ачкычы анын бетинде Al2O3 өткөөл катмарын түзүүдө жана өткөөл катмардын таасири астында жез фольгасы менен негизги керамиканын ортосунда натыйжалуу байланыш түзүүдө жатат.
Түз алюминий менен байланыштырылган (DAB)
Түз алюминий менен каптоо ыкмасы алюминийдин суюк абалдагы керамикага жакшы нымдалышын пайдаланып, экөөнүн байланышын камсыз кылат. Температура 660℃ жогору көтөрүлгөндө, катуу алюминий суюк абалга келет. Суюк алюминий керамикалык бетти нымдагандан кийин, температура төмөндөгөн сайын, керамикалык беттеги алюминий менен камсыз болгон кристалл ядролору кристаллдашып, чоңоёт. Бөлмө температурасына чейин муздатылганда, экөөнүн айкалышы ишке ашат. Алюминийдин жогорку реактивдүүлүгүнөн улам, ал жогорку температурада кычкылданууга дуушар болуп, алюминий суюктугунун бетинде болгон Al2O3 пленкасын пайда кылат, бул керамикалык беттеги алюминий суюктугунун нымдалышын бир топ төмөндөтөт жана байланышты кыйындатат. Ошондуктан, байланыштыруудан мурун аны алып салуу керек, болбосо байланыш кычкылтексиз шарттарда жүргүзүлүшү керек. Пенг Ронг жана башкалар [23,27] таза эритилген алюминийди Al2O3 субстраты менен AlN субстратынын беттерине басым астында жайуу үчүн графит калыпка куюу ыкмасын колдонушкан. Al2O3 пленкасынын суюктугунун жоктугунан улам, ал калыптын көңдөйүндө калган. Муздагандан кийин, жакшы байланыштырылган DAB субстраты алынды.
Түз капталган жез (DPC)
Жука пленка ыкмасы - бул негизинен керамиканын бетинде металл катмарын түзүү үчүн физикалык буу чөктүрүүнү (мисалы, вакуумдук буулануу, магнетрондук чачыратуу ж.б.) жана башка ыкмаларды колдонгон, андан кийин металл схема катмарын түзүү үчүн маскалоо, оюу жана башка операцияларды колдонгон процесс. Алардын ичинен физикалык буу чөктүрүү эң кеңири таралган жука пленка өндүрүү процесси болуп саналат.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 16-июлу