Is-Sitwazzjoni u x-Xejra Attwali tar-Riċerka dwar il-Metallizzazzjoni fuq Uċuħ tas-Sottostrati taċ-Ċeramika

Wara l-ċeramikaIs-sottostrat jiġi sinterizzat u ffurmat, il-wiċċ tiegħu jeħtieġ li jiġi metallizzat, u mbagħad il-mudell tal-wiċċ isir permezz ta' trasferiment tal-immaġni biex tinkiseb il-prestazzjoni tal-konnessjoni elettrika tas-sottostrat taċ-ċeramika. Il-metallizzazzjoni tal-wiċċ hija pass kruċjali fil-fabbrikazzjoni ta' sottostrati taċ-ċeramika. Dan għaliex il-kapaċità li tixrib tal-metalli fuq uċuħ taċ-ċeramika f'temperaturi għoljin tiddetermina l-forza ta' twaħħil bejn il-metalli u ċ-ċeramika. Forza ta' twaħħil tajba hija garanzija importanti għall-istabbiltà tal-prestazzjoni tal-ippakkjar tal-LED. Fil-preżent, il-metodi komuni ta' metallizzazzjoni fuq uċuħ taċ-ċeramika jistgħu jiġu kklassifikati bejn wieħed u ieħor f'diversi forom, inklużi metodi ta' ko-ħruq (HTCC u LTCC), metodu ta' film oħxon (TFC), metodu ta' depożizzjoni diretta tar-ram (DBC), metodu ta' depożizzjoni diretta tal-aluminju (DBA), u metodu ta' film irqiq (DPC).

 

sottostrat taċ-ċeramika

 

 

Metodu ta' Ko-Sparar (HTCC/LTCC)

Hemm żewġ tipi ta' metodi ta' ko-ħruq: wieħed huwa ko-ħruq f'temperatura għolja (HTCC), u l-ieħor huwa ko-ħruq f'temperatura baxxa (LTCC). Il-flussi tal-proċess tat-tnejn huma bażikament l-istess. Il-flussi ewlenin tal-proċess tal-produzzjoni jinkludu t-tħejjija tat-taħlita, l-ikkastjar u l-ġenerazzjoni ta' strixxi, it-tnixxif ta' korpi ħodor, it-tħaffir ta' toqob, l-istampar bl-iscreen u l-mili tat-toqob, iċ-ċirkwiti tal-istampar bl-iscreen, is-saffi u s-sinterizzazzjoni, u t-tqattigħ finali u proċessi oħra ta' wara t-trattament. It-trab tal-alumina jitħallat ma' sustanzi organiċi li jgħaqqdu biex jifforma taħlita, u mbagħad it-taħlita tiġi pproċessata f'folji b'barraxa. Wara t-tnixxif, jiġi ffurmat korp aħdar taċ-ċeramika [10]. Imbagħad, skont ir-rekwiżiti tad-disinn, it-toqob jiġu pproċessati fuq il-korp aħdar u jimtlew bi trab tal-metall. Il-wiċċ tal-korp aħdar huwa miksi b'disinn ta' linji permezz tat-teknoloġija tal-istampar bl-iscreen. Fl-aħħarnett, il-korpi ħodor ta' kull saff huma f'munzelli u ppressati flimkien, u mbagħad sinterizzati u ffurmati fil-forn tal-ko-ħruq. Għalkemm il-proċessi taż-żewġ metodi ta' ko-ħruq huma bejn wieħed u ieħor l-istess, it-temperaturi tas-sinterizzazzjoni jvarjaw ħafna. It-temperatura tal-ko-ħruq għall-HTCC hija 1300 sa 1600℃, filwaqt li t-temperatura tas-sinterizzazzjoni għall-LTCC hija 850 sa 900℃. Ir-raġuni ewlenija għal din id-differenza tinsab fil-fatt li t-taħlita tas-sinterizzazzjoni tal-LTCC fiha materjali tal-ħġieġ li jistgħu jbaxxu t-temperatura tas-sinterizzazzjoni, li mhumiex preżenti fit-taħlita ko-ħruq tal-HTCC. Għalkemm il-materjali tal-ħġieġ jistgħu jbaxxu t-temperatura tas-sinterizzazzjoni, dawn iwasslu għal tnaqqis sinifikanti fil-konduttività termali tas-sottostrat.

 

Ċeramika b'Film Ħoxnin (TFC)

Il-metodu tal-film oħxon jirreferi għall-proċess tal-manifattura fejn il-pejst konduttiv huwa miksi direttament fuq is-sottostrat taċ-ċeramika permezz tal-istampar bl-iscreen, u mbagħad is-saff tal-metall huwa mwaħħal sew mas-sottostrat taċ-ċeramika permezz ta' sinterizzazzjoni f'temperatura għolja. L-għażla tat-taħlita tal-konduttur tal-film oħxon hija fattur ewlieni fid-determinazzjoni tal-proċess tal-film oħxon. Huwa magħmul minn fażi funzjonali (jiġifieri, trab tal-metall b'daqs tal-partiċelli ta' inqas minn 2μm), fażi tal-leganti (leganti), u trasportatur organiku. Trabijiet tal-metall komuni jinkludu Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al u W, li fosthom it-taħlitiet Ag, Ag/Pd u Cu huma l-aktar komuni. Il-leganti ġeneralment huwa materjal tal-ħġieġ, ossidu tal-metall jew taħlita tat-tnejn. Il-funzjoni tiegħu hija li jgħaqqad iċ-ċeramika u l-metall u jiddetermina l-adeżjoni tat-taħlita tal-film oħxon maċ-ċeramika bażi. Huwa ċ-ċavetta għall-produzzjoni tat-taħlita tal-film oħxon. Il-funzjoni ewlenija tat-trasportatur organiku hija li jxerred il-fażi funzjonali u l-fażi tal-leganti, filwaqt li jżomm ċerta viskożità tat-taħlita tal-film oħxon biex jipprepara għall-istampar sussegwenti tal-iskrin. Dan se jivvolatizza gradwalment matul il-proċess tas-sinterizzazzjoni.

 

Ram Imwaħħal Direttament (DBC)

DBC huwa metodu ta' metallizzazzjoni għat-twaħħil ta' fojl tar-ram fuq uċuħ taċ-ċeramika (prinċipalment Al2O3 u AlN). Huwa proċess ġdid żviluppat biż-żieda fit-teknoloġija tal-ippakkjar chip on Board (COB). Il-prinċipju bażiku huwa li jiġu introdotti elementi ta' ossiġnu bejn Cu u ċ-ċeramika, u mbagħad tiġi ffurmata fażi likwida ewtettika Cu/O f'1065 sa 1083℃. Din il-fażi mbagħad tirreaġixxi mal-matriċi taċ-ċeramika u l-fojl tar-ram biex tiġġenera CuAlO2 jew Cu(AlO2)2, u taħt l-azzjoni tal-fażi intermedja, il-fojl tar-ram jintrabat mal-matriċi. Peress li AlN jappartjeni għaċ-ċeramika mhux ossida, iċ-ċavetta għall-kisi tar-ram fuq il-wiċċ tiegħu tinsab fil-formazzjoni ta' saff ta' transizzjoni Al2O3 fuq il-wiċċ tiegħu, u fil-kisba ta' twaħħil effettiv bejn il-fojl tar-ram u ċ-ċeramika bażi taħt l-azzjoni tas-saff ta' transizzjoni.

 

Aluminju Dirett Magħqud (DAB)

Il-metodu ta' kisi dirett tal-aluminju jieħu vantaġġ mill-imxarrab tajjeb tal-aluminju maċ-ċeramika fi stat likwidu biex jikseb ir-rabta tat-tnejn. Meta t-temperatura titla' 'l fuq minn 660℃, l-aluminju solidu jillikwifika. Wara li l-aluminju likwidu jixxarrab il-wiċċ taċ-ċeramika, hekk kif it-temperatura tinżel, in-nuklei tal-kristall ipprovduti mill-aluminju fuq il-wiċċ taċ-ċeramika jikkristallizzaw u jikbru. Meta jitkessaħ għat-temperatura tal-kamra, tinkiseb il-kombinazzjoni tat-tnejn. Minħabba r-reattività għolja tal-aluminju, huwa suxxettibbli għall-ossidazzjoni f'temperaturi għoljin biex jifforma film Al2O3 li jeżisti fuq il-wiċċ tal-likwidu tal-aluminju, li jnaqqas b'mod sinifikanti l-imxarrab tal-likwidu tal-aluminju fuq il-wiċċ taċ-ċeramika u jagħmel it-twaħħil diffiċli biex jinkiseb. Għalhekk, irid jitneħħa qabel it-twaħħil jew it-twaħħil għandu jsir taħt kundizzjonijiet ħielsa mill-ossiġnu. Peng Rong et al. [23,27] adottaw il-metodu tal-ikkastjar bil-forom tal-grafita biex ixerrdu aluminju mdewweb pur fuq l-uċuħ tas-sottostrat Al2O3 u s-sottostrat AlN taħt pressjoni. Minħabba n-nuqqas ta' fluwidità tal-film Al2O3, dan baqa' fil-kavità tal-moffa. Wara t-tkessiħ, inkiseb sottostrat DAB magħqud sew.

 

Ram Miksi Direttament (DPC)

Il-metodu tal-film irqiq huwa proċess li juża prinċipalment id-depożizzjoni fiżika tal-fwar (bħal evaporazzjoni bil-vakwu, sputtering tal-manjetron, eċċ.) u tekniki oħra biex jifforma saff tal-metall fuq il-wiċċ taċ-ċeramika, u mbagħad juża masking, inċiżjoni u operazzjonijiet oħra biex jifforma saff taċ-ċirkwit tal-metall. Fost dawn, id-depożizzjoni fiżika tal-fwar hija l-aktar proċess komuni tal-manifattura tal-film irqiq.


Ħin tal-posta: 16 ta' Lulju 2025
Chat Online fuq WhatsApp!