NomKeramikD'Substrat gëtt gesintert a geformt, seng Uewerfläch muss metalliséiert ginn, an dann gëtt d'Uewerflächenmuster duerch Bildtransfer erstallt fir d'elektresch Verbindungsleistung vum Keramiksubstrat z'erreechen. D'Uewerflächenmetalliséierung ass e wichtege Schrëtt an der Fabrikatioun vu Keramiksubstrater. Dëst ass well d'Befeuchtungsfäegkeet vu Metaller op Keramikoberflächen bei héijen Temperaturen d'Bindungskraaft tëscht Metaller a Keramik bestëmmt. Eng gutt Bindungskraaft ass eng wichteg Garantie fir d'Stabilitéit vun der LED-Verpackungsleistung. De Moment kënnen déi üblech Metalliséierungsmethoden op Keramikoberflächen grob a verschidde Forme klasséiert ginn, dorënner Co-Brennen-Methoden (HTCC an LTCC), Déckfilmmethod (TFC), Direkt Kupferoflagerungsmethod (DBC), Direkt Aluminiumoflagerungsmethod (DBA) an Dënnfilmmethod (DPC).
Matbrennmethod (HTCC/LTCC)
Et ginn zwou Zorte vu Kobrennmethoden: eng ass Héichtemperatur-Kobrennen (HTCC), an déi aner ass Niddregtemperatur-Kobrennen (LTCC). D'Prozessprozesser vun deenen zwou sinn am Fong d'selwecht. Déi wichtegst Produktiounsprozesser enthalen d'Virbereedung vum Schlamm, d'Goss an d'Generéiere vu Sträifen, d'Dréchnen vu grénge Kierper, d'Bueren vu Lächer, d'Siebdruck an d'Fëllung vu Lächer, d'Siebdruckschaltkreesser, d'Schichtung an d'Sinteren, an dat lescht Schneiden an aner Nobehandlungsprozesser. Aluminiumoxidpulver gëtt mat organesche Bindemittel gemëscht fir e Schlamm ze bilden, an dann gëtt de Schlamm mat engem Schaber zu Placken veraarbecht. Nom Dréchnen gëtt e Keramik-Gréngkierper geformt [10]. Dann, no den Designufuerderungen, ginn Duerchgäng um grénge Kierper veraarbecht a mat Metallpulver gefëllt. D'Uewerfläch vum grénge Kierper gëtt mat engem Linnenmuster duerch d'Siebdrucktechnologie beschichtet. Schlussendlech ginn d'Gréngkierper vun all Schicht gestapelt a zesummegepresst, an dann am Kobrennuewen gesintert a geformt. Och wann d'Prozesser vun den zwou Kobrennmethoden ongeféier d'selwecht sinn, variéieren d'Sintertemperaturen staark. D'Kobrenntemperatur fir HTCC ass 1300 bis 1600 ℃, während d'Sintertemperatur fir LTCC 850 bis 900 ℃ ass. Den Haaptgrond fir dësen Ënnerscheed läit an der Tatsaach, datt den LTCC-Sinterschlamm Glasmaterialien enthält, déi d'Sintertemperatur senke kënnen, déi net am HTCC-Kobrennschlamm präsent sinn. Och wann Glasmaterialien d'Sintertemperatur senke kënnen, féieren se zu enger bedeitender Ofsenkung vun der Wärmeleitfäegkeet vum Substrat.
Déckfilmkeramik (TFC)
D'Déckfilmmethod bezitt sech op de Fabrikatiounsprozess, bei deem leetend Paste direkt duerch Siebdruck op de Keramiksubstrat beschichtet gëtt, an dann d'Metallschicht duerch Héichtemperatursinterung fest um Keramiksubstrat ugepecht gëtt. D'Auswiel vum Déckfilmleiter-Schlamm ass e Schlësselfaktor fir den Déckfilmprozess ze bestëmmen. Et besteet aus enger funktioneller Phas (dh Metallpulver mat enger Partikelgréisst vu manner wéi 2μm), enger Bindephas (Bindemittel) an engem organeschen Träger. Zu de gängleche Metallpulver gehéieren Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al a W, dorënner Ag, Ag/Pd a Cu-Schlamm am heefegsten. De Bindemittel ass am Allgemengen Glasmaterial, Metalloxid oder eng Mëschung aus béiden. Seng Funktioun ass et, d'Keramik an de Metall ze verbannen an d'Adhäsioun vum Déckfilm-Schlamm un d'Basiskeramik ze bestëmmen. Et ass de Schlëssel zur Produktioun vun Déckfilm-Schlamm. Déi Haaptfunktioun vum organeschen Träger ass et, déi funktionell Phas an d'Bindephas ze dispergéieren, wärend eng gewësse Viskositéit vum Déckfilmschlamm behalen gëtt, fir sech op den spéideren Siebdruck virzebereeden. Et wäert sech während dem Sinterprozess graduell verdampfen.
Direkt gebonnenen Koffer (DBC)
DBC ass eng Metalliséierungsmethod fir Kupferfolie op Keramikoberflächen (haaptsächlech Al2O3 an AlN) ze bannen. Et ass e neie Prozess, deen mam Opstig vun der Chip-on-Board (COB) Verpackungstechnologie entwéckelt gouf. De Grondprinzip ass et, Sauerstoffelementer tëscht Cu a Keramik anzeféieren, an dann eng Cu/O-eutektesch Flëssegkeetsphase bei 1065 bis 1083 ℃ ze bilden. Dës Phase reagéiert dann mat der Keramikmatrix an der Kupferfolie fir CuAlO2 oder Cu(AlO2)2 ze generéieren, an ënner der Aktioun vun der Zwëschenphase gëtt d'Kupferfolie un d'Matrix gebonnen. Well AlN zu der net-oxidéierter Keramik gehéiert, läit de Schlëssel zur Kupferbeschichtung op senger Uewerfläch an der Bildung vun enger Al2O3-Iwwergangsschicht op senger Uewerfläch, an der Erreeche vun enger effektiver Bindung tëscht der Kupferfolie an der Basiskeramik ënner der Aktioun vun der Iwwergangsschicht.
Direkt Aluminiumgebonnen (DAB)
Déi direkt Aluminiumbeschichtungsmethod notzt déi gutt Benetzbarkeet vun Aluminium mat Keramik am flëssegen Zoustand aus, fir d'Verbindung vun deenen zwee z'erreechen. Wann d'Temperatur iwwer 660 ℃ klëmmt, gëtt fest Aluminium flësseg. Nodeems dat flëssegt Aluminium d'Keramikuewerfläch benetzt huet, kristalliséieren d'Kristallkären, déi vum Aluminium op der Keramikuewerfläch geliwwert ginn, a wuessen, wann d'Temperatur erofgeet. Wann et op Raumtemperatur ofgekillt gëtt, gëtt d'Kombinatioun vun deenen zwee erreecht. Wéinst der héijer Reaktivitéit vum Aluminium ass et ufälleg fir Oxidatioun bei héijen Temperaturen, fir en Al2O3-Film ze bilden, deen op der Uewerfläch vun der Aluminiumflëssegkeet existéiert, wat d'Benetzbarkeet vun der Aluminiumflëssegkeet op der Keramikuewerfläch däitlech reduzéiert an d'Verbindung schwéier mécht. Dofir muss et virun der Verbindung ewechgeholl ginn oder d'Verbindung soll ënner sauerstofffräie Konditioune duerchgefouert ginn. Peng Rong et al. [23,27] hunn d'Method vum Graphitform-Sprëtzguss benotzt, fir rengt geschmoltent Aluminium op den Uewerfläche vum Al2O3-Substrat an AlN-Substrat ënner Drock ze verdeelen. Wéinst dem Manktem u Flëssegkeet vum Al2O3-Film ass en an der Formhöhl bliwwen. Nom Ofkille gouf e gutt gebonnen DAB-Substrat kritt.
Direkt platéierte Koffer (DPC)
D'Dënnschichtmethod ass e Prozess, deen haaptsächlech kierperlech Dampfoflagerung (wéi Vakuumverdampfung, Magnetronsputtering, etc.) an aner Techniken benotzt fir eng Metallschicht op der Uewerfläch vun der Keramik ze bilden, an dann Maskéierung, Ätzung an aner Operatiounen benotzt fir eng Metallschaltungsschicht ze bilden. Dorënner ass kierperlech Dampfoflagerung dee meescht verbreeten Dënnschichtfabrikatiounsprozess.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 16. Juli 2025