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最新AIN陶瓷外貌金属化方法

行业资讯 / 2022-04-29 00:46

本文摘要:最新AIN陶瓷外貌金属化方法 AlN陶瓷具有优异的热传导性、高温绝缘性、低介电常数以及与Si邻近的热膨胀系数等机能,其作为基片质料,遍及应用于航空、航天及其它智能功率系统,被认为是新一代高集水平半导体基片和电子器件封装的抱负质料,受到了海内外遍及重视。AlN作为基片质料用于微电子系统封装中,在其外貌举行金属化长短常须要的。最近新推出AIN陶瓷激光外貌金属化方法,下面小编就AlN陶瓷外貌金属化技能举行扼要先容。

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最新AIN陶瓷外貌金属化方法 AlN陶瓷具有优异的热传导性、高温绝缘性、低介电常数以及与Si邻近的热膨胀系数等机能,其作为基片质料,遍及应用于航空、航天及其它智能功率系统,被认为是新一代高集水平半导体基片和电子器件封装的抱负质料,受到了海内外遍及重视。AlN作为基片质料用于微电子系统封装中,在其外貌举行金属化长短常须要的。最近新推出AIN陶瓷激光外貌金属化方法,下面小编就AlN陶瓷外貌金属化技能举行扼要先容。

一、AlN陶瓷外貌金属化技能 今朝, AlN陶瓷金属化的方法主要有薄膜法、厚膜法、直接敷铜法、化学镀法和激光覆铜法。1、薄膜法 薄膜法是接纳真空蒸镀、离子镀、溅射镀膜等真空镀膜法将膜质料和AlN陶瓷外貌联合在一起。

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在AlN陶瓷外貌金属化历程中,金属膜层与陶瓷基板的热膨胀系数应尽量一致,以提高金属膜层的附出力。AlN陶瓷薄膜金属化主要是依靠固态置换反映使金属层和陶瓷基片毗连在一起,对于Ti、Zr等活性金属,其反映吉布斯自由能为负值,反映容易实现。

今朝,研究最多的是Ti浆料系统,Ti层一般为几十纳米,对于多层薄膜,则在Ti层上沉积Ag、Pt、Ni、Cu等金属后举行热处置惩罚。薄膜法长处是:金属层匀称,联合强度高。

缺点是:设备投资大,建造坚苦,难以形成工业化范围。2、直接敷铜法 直接敷铜法是在AlN基片上,通过Cu-O共晶液相与Al2O3产生化学键合反映而实现的。在制备AlN-DBC 基板之前,必需对AlN陶瓷外貌举行热处置惩罚,以使其外貌形成 Al2O3薄层,然后将铜箔贴于基板上,在1065℃阁下形成Cu-O系共晶溶液,与Al2O3薄层产生键合反映,从而使AlN和Cu联合在一起。直接敷铜法工艺历程中,要严格节制铜箔和AlN陶瓷基片预氧化的温度、氛围和时间,以使铜氧化生成 Cu2O,在界区与Al2O3反映,提高 AlN 和 Cu 的联合强度。

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直接敷铜法长处是:联合温度低(1065~1075℃ ),导热性好,附着强度高,机械机能优良,便于刻蚀,绝缘性及热轮回能力高,有着辽阔的应用前景。缺点是:AlN陶瓷举行外貌热处置惩罚形成的氧化物层会降低AlN 基板的热导率。3、厚膜法 厚膜金属化技能一般接纳含玻璃料的糊剂或印色,在陶瓷基板上通过丝网印刷形成封接用金属层、导体(电路布线)及电阻等,经烧结形成钎焊金属层、电路及引线接点等。AlN陶瓷厚膜金属化技能历程中,导体浆料起着至关重要的感化,厚膜浆料一般由粒度为 1-5m 的金属粉末构成。

今朝,研究者接纳Cu-Ag合金掺杂Ti作为金属化系统,以磷酸二丁酯(DBP)作有机载体,用丝网印刷工艺对AlN 陶瓷外貌举行金属化处置惩罚。厚膜法长处是:工艺简朴,适于自动化和多品种小批量出产,且导电机能好。

缺点是:联合强度尚不敷高,出格是高温联合强度低,且受温度影响大。4、化学镀法 化学镀法是指在没有外电畅通过,操纵还原剂将溶液中的金属离子还原在呈催化活性的物体外貌,使之形成金属镀层。

化学镀法金属化机理主要是机械联锁联合,联合强度很大水平上依赖于基体外貌的粗拙度,在必然规模内,基体外貌的粗拙度越大,联合强度越高。在AlN陶瓷外貌化学镀Ni-P合金,先将AlN基片用超声波清洗,去除外貌杂质,置于NaOH溶液中腐化,再置于含镍盐的镀液中举行化学镀。

展开全文 化学镀长处是:设备简朴,成本低廉,无需二次高温处置惩罚,易于大范围出产。缺点是:AlN陶瓷外貌与金属层联合强度不高。5、激光覆铜法 激光覆铜法是结合国度光电尝试室研发的新型陶瓷金属化方法,接纳高能激光,对陶瓷以及金属外貌举行剖析,然后以离子态使其联合,联合强度可以到达前所未有的45Mpa,不变性极高,而且大大提高了出产效率,对整个陶瓷行业而言,具有里程碑式的意义。文章来历:http://www.folysky.com/ 返回,检察更多。


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