Керамик нигез өслекләрендә металлизация тикшеренүләренең хәзерге хәле һәм тенденциясе

Аннарыкерамикасубстрат эшкәртелә һәм формалаштырыла, аның өслеген металллаштырырга кирәк, аннары өслек үрнәге керамик субстратның электр тоташу сыйфатына ирешү өчен сурәт күчерү аша ясала. Өслекне металллаштыру керамик субстратлар җитештерүдә мөһим адым булып тора. Чөнки югары температураларда металларның керамик өслекләргә дымландыру сәләте металлар һәм керамика арасындагы бәйләнеш көчен билгели. Яхшы бәйләнеш көче LED упаковка эшчәнлегенең тотрыклылыгы өчен мөһим гарантия булып тора. Хәзерге вакытта керамик өслекләрдә киң таралган металллаштыру ысулларын якынча берничә формага бүлеп була, шул исәптән бергә яндыру ысуллары (HTCC һәм LTCC), калын пленка ысулы (TFC), туры бакыр урнаштыру ысулы (DBC), туры алюминий урнаштыру ысулы (DBA) һәм юка пленка ысулы (DPC).

 

керамик субстрат

 

 

Бергәләп ату ысулы (HTCC/LTCC)

Ике төрле бергә яндыру ысулы бар: берсе - югары температурада бергә яндыру (HTCC), икенчесе - түбән температурада бергә яндыру (LTCC). Икесенең дә процесс агымнары, нигездә, бер үк. Төп җитештерү процессы агымнарына суспензия әзерләү, кою һәм тасмалар ясау, яшел корпусларны киптерү, тишекләр бораулау, экран бастыру һәм тишекләрне тутыру, экран бастыру схемалары, катламлаштыру һәм блендерлау, шулай ук ​​соңгы кисү һәм башка эшкәртүдән соңгы процесслар керә. Алюминий оксиды порошогы органик бәйләгечләр белән кушылып, суспензия барлыкка килә, аннары суспензия кыргыч белән битләргә эшкәртелә. Киптергәннән соң, керамик яшел корпус барлыкка килә [10]. Аннары, проект таләпләренә туры китереп, тишекләр яшел корпуста эшкәртелә һәм металл порошогы белән тутырыла. Яшел корпус өслеге экран бастыру технологиясе ярдәмендә сызык үрнәге белән каплана. Ахырда, һәр катламның яшел корпуслары өелә һәм бер-берсенә бастырыла, аннары блендерлана һәм бергә яндыру мичендә формалаштырыла. Ике бергә яндыру ысулының процесслары якынча бер үк булса да, кайнату температуралары бик нык аерылып тора. HTCC өчен бергә яндыру температурасы 1300 дән 1600℃ га кадәр, ә LTCC өчен кайнату температурасы 850 дән 900℃ га кадәр. Бу аерманың төп сәбәбе шунда ки, LTCC кайнату суспензиясе составында кайнату температурасын төшерә алырлык пыяла материаллар бар, ә алар HTCC бергә яндырылган суспензиясендә юк. Пыяла материаллар кайнату температурасын төшерә алса да, алар нигезнең җылылык үткәрүчәнлегенең сизелерлек кимүенә китерә.

 

Калын пленкалы керамика (TFC)

Калын пленка ысулы - үткәргеч паста турыдан-туры керамик нигезгә трафарет бастыру юлы белән капланган җитештерү процессын аңлата, аннары металл катлам югары температурада кисү аша керамик нигезгә нык ябышып бетә. Калын пленкалы үткәргеч суспензиясен сайлау калын пленка процессын билгеләүдә төп фактор булып тора. Ул функциональ фазадан (ягъни, кисәкчәләр зурлыгы 2 мкм дан кимрәк булган металл порошогы), бәйләүче фазадан (бәйләүче) һәм органик ташучыдан тора. Гадәти металл порошокларына Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al һәм W керә, алар арасында Ag, Ag/Pd һәм Cu суспензияләре иң еш очрый. Бәйләүче матдә, гадәттә, пыяла материал, металл оксиды яки икесенең дә катнашмасы. Аның функциясе - керамиканы һәм металлны тоташтыру һәм калын пленка суспензиясенең төп керамикага ябышуын билгеләү. Бу калын пленка суспензиясен җитештерүнең төп ачкычы. Органик ташучының төп функциясе - функциональ фазаны һәм бәйләүче фазаны тарату, шул ук вакытта калын пленка шламының билгеле бер ябышлыгын саклап калып, киләсе трафарет бастыруга әзерләнә. Ул блендерлау процессында әкренләп очып китәчәк.

 

Турыдан-туры бәйләнгән бакыр (DBC)

DBC - керамик өслекләргә (нигездә Al2O3 һәм AlN) бакыр фольгасын ябыштыру өчен металлизация ысулы. Бу чип-борд (COB) төрү технологиясенең үсеше белән эшләнгән яңа процесс. Төп принцип - Cu һәм керамика арасына кислород элементларын кертү, аннары 1065 - 1083℃ температурада Cu/O эвтектик сыек фаза формалаштыру. Аннары бу фаза керамик матрица һәм бакыр фольга белән реакциягә кереп, CuAlO2 яки Cu(AlO2)2 барлыкка китерә, һәм арадаш фаза тәэсирендә бакыр фольга матрицага ябышып кала. Al N оксид булмаган керамикага караганлыктан, аның өслегендә бакыр каплавының ачкычы аның өслегендә Al2O3 күчеш катламын формалаштыруда һәм күчеш катламы тәэсирендә бакыр фольга белән төп керамика арасында нәтиҗәле бәйләнешкә ирешүдә.

 

Турыдан-туры алюминий белән бәйләнгән (DAB)

Алюминий белән турыдан-туры каплау ысулы сыек хәлдә алюминийның керамикага яхшы дымланучанлыгыннан файдаланып, икесенең дә бәйләнешенә ирешә. Температура 660℃ тан югары күтәрелгәч, каты алюминий сыеклана. Сыек алюминий керамик өслекне чылаганнан соң, температура төшкәч, керамик өслектәге алюминий белән тәэмин ителгән кристалл төшләре кристаллаша һәм үсә. Бүлмә температурасына кадәр суытканда, икесенең дә кушылуына ирешелә. Алюминийның югары реактивлыгы аркасында, ул югары температураларда оксидлашуга бирешә, алюминий сыеклыгы өслегендә булган Al2O3 пленкасы барлыкка китерә, бу керамик өслектәге алюминий сыеклыгының дымланучанлыгын сизелерлек киметә һәм бәйләнешкә ирешүне авырайта. Шуңа күрә, бәйләнешкә керер алдыннан аны алып ташларга кирәк, югыйсә бәйләнешне кислородсыз шартларда башкарырга кирәк. Пенг Ронг һ.б. [23,27] графит калыпта кою ысулын кулланып, чиста эретелгән алюминийны Al2O3 субстраты һәм AlN субстраты өслекләренә басым астында җәяләр. Al2O3 пленкасының сыеклыгы җитмәү сәбәпле, ул калып куышлыгында кала. Суытканнан соң, яхшы бәйләнгән DAB субстраты алынды.

 

Турыдан-туры капланган бакыр (DPC)

Нечкә пленка ысулы - керамика өслегендә металл катламы формалаштыру өчен, нигездә, физик пар урнаштыру (мәсәлән, вакуум парландыру, магнетрон сиптерү һ.б.) һәм башка ысулларны куллана торган процесс, аннары металл схема катламын формалаштыру өчен маскировка, гравюра һәм башка операцияләр кулланыла. Алар арасында физик пар урнаштыру - иң киң таралган нечкә пленка җитештерү процессы.


Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 16 июле
WhatsApp онлайн чаты!