SelepasseramikSetelah substrat disinter dan dibentuk, permukaannya perlu dimetabolisasi, dan kemudian corak permukaan dibuat melalui pemindahan imej untuk mencapai prestasi sambungan elektrik substrat seramik. Pengmetalan permukaan merupakan langkah penting dalam fabrikasi substrat seramik. Ini kerana keupayaan pembasahan logam pada permukaan seramik pada suhu tinggi menentukan daya ikatan antara logam dan seramik. Daya ikatan yang baik merupakan jaminan penting untuk kestabilan prestasi pembungkusan LED. Pada masa ini, kaedah pengmetalan biasa pada permukaan seramik boleh dikelaskan secara kasar kepada beberapa bentuk, termasuk kaedah pembakaran bersama (HTCC dan LTCC), kaedah filem tebal (TFC), kaedah pemendapan kuprum langsung (DBC), kaedah pemendapan aluminium langsung (DBA), dan kaedah filem nipis (DPC).
Kaedah Penembakan Bersama (HTCC/LTCC)
Terdapat dua jenis kaedah pembakaran bersama: satu ialah pembakaran bersama suhu tinggi (HTCC), dan yang satu lagi ialah pembakaran bersama suhu rendah (LTCC). Aliran proses kedua-duanya pada asasnya sama. Aliran proses pengeluaran utama termasuk penyediaan buburan, jalur tuangan dan penjanaan, pengeringan jasad hijau, penggerudian melalui lubang, percetakan skrin dan pengisian lubang, litar percetakan skrin, lapisan dan pensinteran, dan penghirisan akhir dan proses selepas rawatan lain. Serbuk alumina dicampurkan dengan pengikat organik untuk membentuk buburan, dan kemudian buburan diproses menjadi kepingan dengan pengikis. Selepas pengeringan, jasad hijau seramik dibentuk [10]. Kemudian, mengikut keperluan reka bentuk, lubang melalui diproses pada jasad hijau dan diisi dengan serbuk logam. Permukaan jasad hijau disalut dengan corak garisan melalui teknologi percetakan skrin. Akhir sekali, jasad hijau setiap lapisan disusun dan ditekan bersama, kemudian disinter dan dibentuk dalam relau pembakaran bersama. Walaupun proses kedua-dua kaedah pembakaran bersama hampir sama, suhu pensinteran sangat berbeza. Suhu pembakaran bersama untuk HTCC ialah 1300 hingga 1600℃, manakala suhu pensinteran untuk LTCC ialah 850 hingga 900℃. Sebab utama perbezaan ini terletak pada fakta bahawa buburan pensinteran LTCC mengandungi bahan kaca yang boleh menurunkan suhu pensinteran, yang tidak terdapat dalam buburan pembakaran bersama HTCC. Walaupun bahan kaca boleh menurunkan suhu pensinteran, ia membawa kepada penurunan kekonduksian terma substrat yang ketara.
Seramik Filem Tebal (TFC)
Kaedah filem tebal merujuk kepada proses pembuatan di mana pes konduktif disalut terus ke atas substrat seramik melalui percetakan skrin, dan kemudian lapisan logam dilekatkan dengan kuat pada substrat seramik melalui pensinteran suhu tinggi. Pemilihan buburan konduktor filem tebal merupakan faktor utama dalam menentukan proses filem tebal. Ia terdiri daripada fasa berfungsi (iaitu, serbuk logam dengan saiz zarah kurang daripada 2μm), fasa pengikat (pengikat), dan pembawa organik. Serbuk logam biasa termasuk Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al dan W, antaranya buburan Ag, Ag/Pd dan Cu adalah yang paling biasa. Pengikat biasanya bahan kaca, oksida logam atau campuran kedua-duanya. Fungsinya adalah untuk menghubungkan seramik dan logam dan menentukan lekatan buburan filem tebal pada seramik asas. Ia adalah kunci kepada penghasilan buburan filem tebal. Fungsi utama pembawa organik adalah untuk menyebarkan fasa berfungsi dan fasa pengikat, sambil mengekalkan kelikatan tertentu buburan filem tebal untuk persediaan bagi pencetakan skrin seterusnya. Ia akan meruap secara beransur-ansur semasa proses pensinteran.
Kuprum Terikat Langsung (DBC)
DBC ialah kaedah pemetaan untuk mengikat kerajang kuprum pada permukaan seramik (terutamanya Al2O3 dan AlN). Ia merupakan proses baharu yang dibangunkan dengan kemunculan teknologi pembungkusan cip atas papan (COB). Prinsip asasnya adalah untuk memperkenalkan unsur oksigen antara Cu dan seramik, dan kemudian membentuk fasa cecair eutektik Cu/O pada suhu 1065 hingga 1083℃. Fasa ini kemudiannya bertindak balas dengan matriks seramik dan kerajang kuprum untuk menghasilkan CuAlO2 atau Cu(AlO2)2, dan di bawah tindakan fasa perantaraan, kerajang kuprum terikat pada matriks. Memandangkan AlN tergolong dalam seramik bukan oksida, kunci kepada salutan kuprum pada permukaannya terletak pada pembentukan lapisan peralihan Al2O3 pada permukaannya, dan mencapai ikatan yang berkesan antara kerajang kuprum dan seramik asas di bawah tindakan lapisan peralihan.
Aluminium Terikat Langsung (DAB)
Kaedah salutan aluminium langsung memanfaatkan kebolehbasahan aluminium yang baik terhadap seramik dalam keadaan cecair untuk mencapai ikatan kedua-duanya. Apabila suhu meningkat melebihi 660℃, aluminium pepejal akan cair. Selepas aluminium cecair membasahi permukaan seramik, apabila suhu menurun, nukleus kristal yang disediakan oleh aluminium pada permukaan seramik akan menghablur dan membesar. Apabila disejukkan ke suhu bilik, gabungan kedua-duanya tercapai. Disebabkan oleh kereaktifan aluminium yang tinggi, ia terdedah kepada pengoksidaan pada suhu tinggi untuk membentuk filem Al2O3 yang wujud pada permukaan cecair aluminium, sekali gus mengurangkan kebolehbasahan cecair aluminium pada permukaan seramik dengan ketara dan menjadikan ikatan sukar dicapai. Oleh itu, ia mesti dikeluarkan sebelum ikatan atau ikatan harus dijalankan di bawah keadaan bebas oksigen. Peng Rong et al. [23,27] menggunakan kaedah tuangan acuan grafit untuk menyebarkan aluminium cair tulen pada permukaan substrat Al2O3 dan substrat AlN di bawah tekanan. Disebabkan oleh kekurangan kebendairan filem Al2O3, ia kekal dalam rongga acuan. Selepas penyejukan, substrat DAB yang terikat dengan baik telah diperolehi.
Tembaga Bersadur Terus (DPC)
Kaedah filem nipis merupakan proses yang terutamanya menggunakan pemendapan wap fizikal (seperti penyejatan vakum, percikan magnetron, dll.) dan teknik lain untuk membentuk lapisan logam pada permukaan seramik, dan kemudian menggunakan penyamaran, pengetsaan dan operasi lain untuk membentuk lapisan litar logam. Antaranya, pemendapan wap fizikal merupakan proses pembuatan filem nipis yang paling biasa.
Masa siaran: 16 Julai 2025