ПослекерамикаПодлогата се синтерува и формира, нејзината површина треба да се метализира, а потоа површинскиот образец се прави преку пренос на слика за да се постигнат електричните перформанси на поврзување на керамичката подлога. Метализацијата на површината е клучен чекор во производството на керамички подлоги. Ова е затоа што способноста за навлажнување на металите на керамичките површини на високи температури ја одредува силата на врзување помеѓу металите и керамиката. Добрата сила на врзување е важна гаранција за стабилноста на перформансите на пакувањето на LED диодите. Во моментов, вообичаените методи на метализација на керамичките површини може грубо да се класифицираат во неколку форми, вклучувајќи методи на заедничко согорување (HTCC и LTCC), метод на дебел филм (TFC), метод на директно таложење на бакар (DBC), метод на директно таложење на алуминиум (DBA) и метод на тенок филм (DPC).
Метод на заедничко палење (HTCC/LTCC)
Постојат два вида методи на ко-печење: едниот е ко-печење на висока температура (HTCC), а другиот е ко-печење на ниска температура (LTCC). Процесните текови на двата се во основа исти. Главните производствени текови вклучуваат подготовка на кашеста маса, леење и генерирање ленти, сушење на зелени тела, дупчење дупки, печатење на сито и полнење на дупки, кола за печатење на сито, слоевитост и синтерување, како и конечно сечење и други процеси на пост-третман. Правот од алуминиум се меша со органски врзива за да се формира кашеста маса, а потоа кашестата маса се преработува во листови со стругалка. По сушењето, се формира керамичко зелено тело [10]. Потоа, според барањата за дизајн, дупките се обработуваат на зеленото тело и се полнат со метален прав. Површината на зеленото тело е обложена со линиски шаблон со технологија на ситопечат. Конечно, зелените тела од секој слој се редат и се притискаат заедно, а потоа се синтеруваат и се формираат во печката за ко-печење. Иако процесите на двата методи на ко-печење се приближно исти, температурите на синтерување варираат многу. Температурата на ко-печење за HTCC е од 1300 до 1600℃, додека температурата на синтерување за LTCC е од 850 до 900℃. Главната причина за оваа разлика лежи во фактот што кашестата маса за синтерување LTCC содржи стаклени материјали кои можат да ја намалат температурата на синтерување, кои не се присутни во кашестата маса за ко-печење HTCC. Иако стаклените материјали можат да ја намалат температурата на синтерување, тие доведуваат до значително намалување на топлинската спроводливост на подлогата.
Дебела керамика (TFC)
Методот со дебел филм се однесува на производствен процес во кој спроводливата паста се премачкува директно на керамичката подлога со ситопечат, а потоа металниот слој цврсто се лепи на керамичката подлога преку синтерување на висока температура. Изборот на дебелофилмска спроводлива кашеста маса е клучен фактор во одредувањето на процесот на дебелофилм. Таа е составена од функционална фаза (т.е. метален прав со големина на честички помала од 2μm), фаза на врзивно средство (врзивно средство) и органски носач. Вообичаените метални прашоци вклучуваат Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al и W, меѓу кои најчести се кашестите материи Ag, Ag/Pd и Cu. Врзивното средство е генерално стаклен материјал, метален оксид или мешавина од двете. Неговата функција е да ја поврзе керамиката и металот и да ја одреди адхезијата на дебелофилмската кашеста маса со основната керамика. Тоа е клучот за производство на дебелофилмска кашеста маса. Главната функција на органскиот носач е да ја дисперзира функционалната фаза и фазата на врзивно средство, додека одржува одреден вискозитет на дебелофилмската кашеста маса за да се подготви за последователното ситопечатување. Таа постепено ќе испарува за време на процесот на синтерување.
Директно врзан бакар (DBC)
DBC е метод на метализација за лепење на бакарна фолија на керамички површини (главно Al2O3 и AlN). Тоа е нов процес развиен со појавата на технологијата за пакување чип на плоча (COB). Основниот принцип е да се воведат кислородни елементи помеѓу Cu и керамиката, а потоа да се формира евтектичка течна фаза Cu/O на 1065 до 1083℃. Оваа фаза потоа реагира со керамичката матрица и бакарната фолија за да се генерира CuAlO2 или Cu(AlO2)2, и под дејство на средната фаза, бакарната фолија се врзува за матрицата. Бидејќи AlN припаѓа на неоксидна керамика, клучот за премачкување на бакар на нејзината површина лежи во формирање на преоден слој Al2O3 на нејзината површина и постигнување ефикасно поврзување помеѓу бакарната фолија и основната керамика под дејство на преодниот слој.
Директно врзан алуминиум (DAB)
Методот на директно обложување со алуминиум ја користи добрата навлажнливост на алуминиумот со керамиката во течна состојба за да се постигне поврзување на двата елементи. Кога температурата се искачува над 660℃, цврстиот алуминиум се втечнува. Откако течниот алуминиум ќе ја навлажни керамичката површина, како што температурата паѓа, кристалните јадра што ги обезбедува алуминиумот на керамичката површина кристализираат и растат. Кога се лади на собна температура, се постигнува комбинација од двата елементи. Поради високата реактивност на алуминиумот, тој е склонен кон оксидација на високи температури за да формира филм Al2O3 што постои на површината на алуминиумската течност, значително намалувајќи ја навлажнливоста на алуминиумската течност на керамичката површина и отежнувајќи го поврзувањето. Затоа, мора да се отстрани пред поврзувањето или поврзувањето треба да се изврши во услови без кислород. Пенг Ронг и сор. [23,27] го усвоија методот на леење со графитен калап за да го намачкаат чистиот стопен алуминиум на површините на подлогата Al2O3 и подлогата AlN под притисок. Поради недостатокот на флуидност на филмот Al2O3, тој остана во шуплината на калапот. По ладењето, се добива добро врзана DAB подлога.
Директно позлатен бакар (DPC)
Методот со тенок филм е процес кој главно користи физичко таложење со пареа (како што се вакуумско испарување, магнетронско распрскување итн.) и други техники за формирање метален слој на површината на керамиката, а потоа користи маскирање, бакроење и други операции за формирање метален кружен слој. Меѓу нив, физичкото таложење со пареа е најчестиот процес на производство на тенок филм.
Време на објавување: 16 јули 2025 година