كېرامىكا ئاساسىي يۈزىدىكى مېتاللاشتۇرۇش تەتقىقاتىنىڭ ھازىرقى ئەھۋالى ۋە يۈزلىنىشى

كېيىنكېرامىكائاساسىي قەۋەت پىششىقلاپ ياسىلىپ، شەكىللىنىدۇ، ئۇنىڭ يۈزى مېتاللاشتۇرۇلىدۇ، ئاندىن رەسىم يۆتكەش ئارقىلىق يۈزەكى نەقىش ياسىلىدۇ، بۇ ئارقىلىق كېرامىكا ئاساسىي قەۋىتىنىڭ ئېلېكتر ئۇلىنىش ئىقتىدارىغا ئېرىشكىلى بولىدۇ. يۈزەكى مېتاللاشتۇرۇش كېرامىكا ئاساسىي قەۋەتلەرنى ياساشتىكى مۇھىم باسقۇچ. چۈنكى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا مېتاللارنىڭ كېرامىكا يۈزلەرگە ھۆللىنىش ئىقتىدارى مېتاللار بىلەن كېرامىكا ئوتتۇرىسىدىكى باغلىنىش كۈچىنى بەلگىلەيدۇ. ياخشى باغلىنىش كۈچى LED ئورالما ئىقتىدارىنىڭ مۇقىملىقىنىڭ مۇھىم كاپالىتى. ھازىر كېرامىكا يۈزلىرىدىكى ئورتاق مېتاللاشتۇرۇش ئۇسۇللىرىنى تەخمىنەن بىر قانچە شەكىلگە ئايرىشقا بولىدۇ، بۇلار بىرلىكتە كۆيدۈرۈش ئۇسۇلى (HTCC ۋە LTCC)، قېلىن پەردە ئۇسۇلى (TFC)، بىۋاسىتە مىس قويۇش ئۇسۇلى (DBC)، بىۋاسىتە ئاليۇمىن قويۇش ئۇسۇلى (DBA) ۋە نېپىز پەردە ئۇسۇلى (DPC) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

بىرلىكتە ئېتىش ئۇسۇلى (HTCC/LTCC)

بىرلىكتە كۆيدۈرۈش ئۇسۇلى ئىككى خىل: بىرى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا بىرلىكتە كۆيدۈرۈش (HTCC)، يەنە بىرى تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا بىرلىكتە كۆيدۈرۈش (LTCC). ئىككىسىنىڭ جەريان ئېقىمى ئاساسەن ئوخشاش. ئاساسلىق ئىشلەپچىقىرىش جەريان ئېقىمى سۇيۇقلۇق تەييارلاش، قۇيۇش ۋە ھاسىل قىلىش لېنتىلىرى، يېشىل گەۋدىلەرنى قۇرۇتۇش، تۆشۈك ئېچىش، ئېكران بېسىش ۋە تۆشۈك تولدۇرۇش، ئېكران بېسىش توك يولى، قاتلاملاشتۇرۇش ۋە پىلاستىنكا قىلىش، ئاخىرقى كېسىش ۋە باشقا كېيىنكى بىر تەرەپ قىلىش جەريانلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئاليۇمىن ئوكسىد پاراشوكى ئورگانىك باغلىغۇچى ماددىلار بىلەن ئارىلاشتۇرۇلۇپ سۇيۇقلۇق ھاسىل قىلىنىدۇ، ئاندىن سۇيۇقلۇق قىرىغۇچ بىلەن يوپۇرماققا پىششىقلىنىدۇ. قۇرۇتۇلغاندىن كېيىن، كېرامىك يېشىل گەۋدى ھاسىل قىلىنىدۇ [10]. ئاندىن، لايىھە تەلىپىگە ئاساسەن، تۆشۈكلەر يېشىل گەۋدىدە پىششىقلىنىپ، مېتال پاراشوكى بىلەن تولدۇرۇلىدۇ. يېشىل گەۋدىنىڭ يۈزى ئېكران بېسىش تېخنىكىسى ئارقىلىق سىزىق شەكلى بىلەن قاپلىنىدۇ. ئاخىرىدا، ھەر بىر قەۋەتنىڭ يېشىل گەۋدىلىرى ئۈستى-ئۈستىگە يىغىلىپ، بىر-بىرىگە بېسىلىدۇ، ئاندىن پىلاستىنكا بىلەن پىلاستىنكا قىلىنىپ، بىرلىكتە كۆيدۈرۈش ئوچىقىدا شەكىللىنىدۇ. ئىككى خىل بىرلىكتە كۆيدۈرۈش ئۇسۇلىنىڭ جەريانلىرى ئاساسەن ئوخشاش بولسىمۇ، پىشۇرۇش تېمپېراتۇرىسى زور دەرىجىدە پەرقلىنىدۇ. HTCC نىڭ بىرلىكتە كۆيدۈرۈش تېمپېراتۇرىسى 1300 دىن 1600℃ گىچە، LTCC نىڭ پىشۇرۇش تېمپېراتۇرىسى 850 دىن 900℃ گىچە. بۇ پەرقنىڭ ئاساسلىق سەۋەبى، LTCC پىشۇرۇش سۇيۇقلۇقىنىڭ تەركىبىدە پىشۇرۇش تېمپېراتۇرىسىنى تۆۋەنلىتىدىغان ئەينەك ماتېرىياللىرى بار، بۇلار HTCC بىرلىكتە كۆيدۈرۈش سۇيۇقلۇقىدا يوق. ئەينەك ماتېرىياللىرى پىشۇرۇش تېمپېراتۇرىسىنى تۆۋەنلىتىشى مۇمكىن بولسىمۇ، ئۇلار ئاساسىي قاتلامنىڭ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلىتىدۇ.

قېلىن پەردە كېرامىكىسى (TFC)

قېلىن پەردە ئۇسۇلى ئۆتكۈزگۈچ چاپلاقنى بىۋاسىتە كېرامىك ئاساسقا چاپلاش ئارقىلىق، ئاندىن مېتال قەۋىتى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا پىشۇرۇش ئارقىلىق كېرامىك ئاساسقا چىڭ چاپلىشىدىغان ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنى كۆرسىتىدۇ. قېلىن پەردە ئۆتكۈزگۈچ سۇيۇقلۇقىنى تاللاش قېلىن پەردە جەريانىنى بەلگىلەشتىكى مۇھىم ئامىل. ئۇ بىر ئىقتىدارلىق باسقۇچ (يەنى زەررىچە چوڭلۇقى 2μm دىن كىچىك مېتال پاراشوكى)، باغلىغۇچى باسقۇچ (باغلىغۇچى) ۋە ئورگانىك توشۇغۇچىدىن تەركىب تاپقان. كۆپ ئۇچرايدىغان مېتال پاراشوكلىرى Au، Pt، Au/Pt، Au/Pd، Ag، Ag/Pt، Ag/Pd، Cu، Ni، Al ۋە W نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، بۇلارنىڭ ئىچىدە Ag، Ag/Pd ۋە Cu سۇيۇقلۇقى ئەڭ كۆپ ئۇچرايدۇ. باغلىغۇچى ئادەتتە ئەينەك ماتېرىيال، مېتال ئوكسىد ياكى ئىككىسىنىڭ ئارىلاشمىسىدىن تەركىب تاپىدۇ. ئۇنىڭ رولى كېرامىك بىلەن مېتالنى تۇتاشتۇرۇش ۋە قېلىن پەردە سۇيۇقلۇقىنىڭ ئاساسىي كېرامىكقا چاپلىشىشچانلىقىنى بەلگىلەشتىن ئىبارەت. ئۇ قېلىن پەردە سۇيۇقلۇقى ئىشلەپچىقىرىشنىڭ ئاچقۇچى. ئورگانىك توشۇغۇچىنىڭ ئاساسلىق رولى ئىقتىدارلىق باسقۇچ ۋە باغلىغۇچى باسقۇچنى تارقىتىش، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا قېلىن پەردە سۇلياۋىنىڭ بەلگىلىك قويۇقلۇقىنى ساقلاپ، كېيىنكى ئېكران بېسىشقا تەييارلىق قىلىشتىن ئىبارەت. ئۇ پىلاستىنكا بېسىش جەريانىدا ئاستا-ئاستا ئۇچۇۋاتىدۇ.

بىۋاسىتە باغلانغان مىس (DBC)

DBC بولسا مىس يوپۇرماقنى كېرامىكا يۈزىگە (ئاساسلىقى Al2O3 ۋە AlN) چاپلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان مېتاللاشتۇرۇش ئۇسۇلى. بۇ، چىپ تاختىسى (COB) ئورالما تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىي قىلىشى بىلەن تەرەققىي قىلدۇرۇلغان يېڭى بىر جەريان. ئاساسلىق پىرىنسىپ Cu بىلەن كېرامىكا ئارىسىغا ئوكسىگېن ئېلېمېنتلىرىنى كىرگۈزۈش، ئاندىن 1065 دىن 1083℃ گىچە بولغان ئارىلىقتا Cu/O ئېۋتېكتىك سۇيۇق باسقۇچ ھاسىل قىلىش. بۇ باسقۇچ ئاندىن كېرامىكا ماترىتسىسى ۋە مىس يوپۇرماق بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ CuAlO2 ياكى Cu(AlO2)2 ھاسىل قىلىدۇ، ھەمدە ئارىلىق باسقۇچنىڭ تەسىرىدە، مىس يوپۇرماق ماترىتسىسىغا چاپلىنىدۇ. Al N ئوكسىدسىز كېرامىكىلارغا تەۋە بولغاچقا، ئۇنىڭ يۈزىدە مىس قاپلاشنىڭ ئاچقۇچى ئۇنىڭ يۈزىدە Al2O3 ئۆتكۈنچى قەۋىتى ھاسىل قىلىش ۋە ئۆتكۈنچى قەۋەتنىڭ تەسىرىدە مىس يوپۇرماق بىلەن ئاساسىي كېرامىكا ئارىسىدا ئۈنۈملۈك چاپلىشىشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشتىن ئىبارەت.

بىۋاسىتە ئاليۇمىن چاپلانغان (DAB)

ئاليۇمىننى بىۋاسىتە قاپلاش ئۇسۇلى ئاليۇمىننىڭ سۇيۇق ھالەتتە كېرامىكا بىلەن ياخشى ھۆللىنىشچانلىقىدىن پايدىلىنىپ، ئىككىسىنىڭ بىرىكمىسىنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. تېمپېراتۇرا 660 سېلسىيە گرادۇستىن ئاشقاندا، قاتتىق ئاليۇمىن سۇيۇقلىشىدۇ. سۇيۇق ئاليۇمىن كېرامىكا يۈزىنى ھۆللىگەندىن كېيىن، تېمپېراتۇرا تۆۋەنلىگەندە، كېرامىكا يۈزىدىكى ئاليۇمىن تەمىنلىگەن كىرىستال يادرولىرى كىرىستاللىشىپ چوڭىيىدۇ. ئۆي تېمپېراتۇرىسىغا سوۋۇتۇلغاندا، ئىككىسىنىڭ بىرىكمىسى ئەمەلگە ئاشىدۇ. ئاليۇمىننىڭ يۇقىرى رېئاكسىيەچانلىقى سەۋەبىدىن، ئۇ يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئوكسىدلىنىشقا مايىل بولۇپ، ئاليۇمىن سۇيۇقلۇقىنىڭ يۈزىدە مەۋجۇت بولغان Al2O3 پەردىسىنى ھاسىل قىلىدۇ، بۇ ئاليۇمىن سۇيۇقلۇقىنىڭ كېرامىكا يۈزىدىكى ھۆللىنىشچانلىقىنى زور دەرىجىدە تۆۋەنلىتىدۇ ۋە بىرىكمە ھاسىل قىلىشنى قىيىنلاشتۇرىدۇ. شۇڭا، بىرىكمە قىلىشتىن بۇرۇن ئۇنى ئېلىۋېتىش كېرەك، بولمىسا بىرىكمە ئوكسىگېنسىز شارائىتتا ئېلىپ بېرىلىشى كېرەك. پېڭ روڭ قاتارلىقلار [23،27] گرافىت قېلىپ قېلىپ قۇيۇش ئۇسۇلىنى قوللىنىپ، ساپ ئېرىتىلگەن ئاليۇمىننى Al2O3 ئاساسى ۋە AlN ئاساسى يۈزىگە بېسىم ئاستىدا تارقىتىدۇ. Al2O3 پەردىسىنىڭ سۇيۇقلۇقى يېتەرلىك بولمىغاچقا، ئۇ قېلىپ بوشلۇقىدا قالىدۇ. سوۋۇغاندىن كېيىن، ياخشى چاپلاشقان DAB ئاساسى ھاسىل قىلىندى.

بىۋاسىتە قاپلانغان مىس (DPC)

نېپىز پەردە ئۇسۇلى ئاساسلىقى فىزىكىلىق پار چۆكمىسى (ۋاكۇئۇم پارغا ئايلاندۇرۇش، ماگنىترون پۈركۈش قاتارلىقلار) ۋە باشقا تېخنىكىلارنى ئىشلىتىپ، كېرامىكا يۈزىدە مېتال قەۋەت ھاسىل قىلىدىغان، ئاندىن ماسكا، ئويۇش ۋە باشقا مەشغۇلاتلارنى قوللىنىپ مېتال توك يولى قەۋىتى ھاسىل قىلىدىغان بىر جەريان. بۇلارنىڭ ئىچىدە، فىزىكىلىق پار چۆكمىسى ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان نېپىز پەردە ئىشلەپچىقىرىش جەريانى.