НаконкерамикаПодлога се синтерује и обликује, њена површина мора бити метализована, а затим се површински узорак прави преносом слике како би се постигле перформансе електричне везе керамичке подлоге. Површинска метализација је кључни корак у изради керамичких подлога. То је зато што способност квашења метала на керамичким површинама на високим температурама одређује силу везивања између метала и керамике. Добра сила везивања је важна гаранција за стабилност перформанси паковања ЛЕД диода. Тренутно, уобичајене методе метализације на керамичким површинама могу се грубо класификовати у неколико облика, укључујући методе ко-спаљивања (HTCC и LTCC), методу дебелог филма (TFC), методу директног таложења бакра (DBC), методу директног таложења алуминијума (DBA) и методу танког филма (DPC).
Метода ко-спаљивања (HTCC/LTCC)
Постоје две врсте метода ко-печења: једна је ко-печење на високој температури (HTCC), а друга је ко-печење на ниској температури (LTCC). Процесни токови оба су у основи исти. Главни токови производног процеса укључују припрему суспензије, ливење и генерисање трака, сушење зелених тела, бушење пролазних рупа, сито штампање и пуњење рупа, кола за сито штампање, наношење слојева и синтеровање, као и завршно сечење и друге процесе накнадне обраде. Прах алуминијума се меша са органским везивима да би се формирала суспензија, а затим се суспензија обрађује у листове стругачем. Након сушења, формира се керамичко зелено тело [10]. Затим, према захтевима пројектовања, пролазне рупе се обрађују на зеленом телу и пуне металним прахом. Површина зеленог тела се премазује линијским узорком технологијом сито штампе. Коначно, зелена тела сваког слоја се слажу и пресују заједно, а затим се синтерују и обликују у пећи за ко-печење. Иако су процеси два метода ко-печења приближно исти, температуре синтеровања се значајно разликују. Температура ко-печења за HTCC је 1300 до 1600℃, док је температура синтеровања за LTCC 850 до 900℃. Главни разлог за ову разлику лежи у чињеници да суспензија за синтеровање LTCC садржи стаклене материјале који могу снизити температуру синтеровања, а који нису присутни у суспензији ко-печења HTCC. Иако стаклени материјали могу снизити температуру синтеровања, они доводе до значајног смањења топлотне проводљивости подлоге.
Дебелослојна керамика (TFC)
Метода дебелог филма односи се на производни процес у коме се проводна паста директно наноси на керамичку подлогу сито штампом, а затим се метални слој чврсто прилепљује за керамичку подлогу синтеровањем на високој температури. Избор проводне суспензије дебелог филма је кључни фактор у одређивању процеса дебелог филма. Састоји се од функционалне фазе (тј. металног праха величине честица мање од 2μm), везивне фазе (везива) и органског носача. Уобичајени метални прахови укључују Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al и W, међу којима су Ag, Ag/Pd и Cu суспензије најчешће. Везиво је генерално стаклени материјал, метални оксид или мешавина оба. Његова функција је да повеже керамику и метал и одреди пријањање суспензије дебелог филма на основну керамику. То је кључ за производњу суспензије дебелог филма. Главна функција органског носача је дисперзија функционалне фазе и фазе везива, уз одржавање одређене вискозности дебелог филма суспензије како би се припремио за накнадну сито штампу. Постепено ће испарити током процеса синтеровања.
Директно везани бакар (DBC)
DBC је метода метализације за лепљење бакарне фолије на керамичке површине (углавном Al2O3 и AlN). То је нови процес развијен са појавом технологије паковања чип на плочи (COB). Основни принцип је увођење елемената кисеоника између Cu и керамике, а затим формирање Cu/O еутектичке течне фазе на 1065 до 1083℃. Ова фаза затим реагује са керамичком матрицом и бакарном фолијом да би се генерисао CuAlO2 или Cu(AlO2)2, и под дејством међуфазе, бакарна фолија се везује за матрицу. Пошто AlN припада неоксидној керамици, кључ за бакарни премаз на његовој површини лежи у формирању прелазног слоја Al2O3 на његовој површини и постизању ефикасног везивања између бакарне фолије и основне керамике под дејством прелазног слоја.
Директно везан алуминијум (DAB)
Метода директног премазивања алуминијумом користи добру квасивост алуминијума на керамику у течном стању како би се постигло везивање та два материјала. Када температура порасте изнад 660℃, чврсти алуминијум се претвара у течни алуминијум. Након што течни алуминијум покваси керамичку површину, како температура пада, кристална језгра која алуминијум обезбеђује на керамичкој површини кристалишу и расту. Када се охлади на собну температуру, постиже се комбинација ова два. Због високе реактивности алуминијума, он је склон оксидацији на високим температурама и формира филм Al₂O₃ који постоји на површини течног алуминијума, значајно смањујући квасивост течног алуминијума на керамичкој површини и отежавајући везивање. Стога се мора уклонити пре везивања или се везивање треба обавити у условима без кисеоника. Пенг Ронг и др. [23,27] су усвојили метод ливења у графитним калупима како би нанели чисти растопљени алуминијум на површине Al₂O₃ подлоге и AlN подлоге под притиском. Због недостатка флуидности филма Al₂O₃, он је остао у шупљини калупа. Након хлађења, добијена је добро везана DAB подлога.
Директно позлаћени бакар (DPC)
Метода танког филма је процес који углавном користи физичко таложење из паре (као што је вакуумско испаравање, магнетронско распршивање итд.) и друге технике за формирање металног слоја на површини керамике, а затим користи маскирање, нагризање и друге операције за формирање металног слоја кола. Међу њима, физичко таложење из паре је најчешћи процес производње танког филма.
Време објаве: 16. јул 2025.