De metallisatietechnologie van siliciumnitridesubstraten is een geavanceerde technologie. De kerntechnologie ervan is het nauwkeurig bereiken van een solide hechting van metaallagen op het oppervlak van het keramische substraat van siliciumnitride. Door deze technologie krijgt het keramische substraat metaaleigenschappen zoals elektrische en thermische geleidbaarheid, waardoor het toepassingsbereik aanzienlijk wordt uitgebreid.
Op het gebied van elektronische verpakkingen verbetert de toepassing van siliciumnitride-keramische substraatmetallisatietechnologie de betrouwbaarheid van verpakkingsstructuren aanzienlijk en vermindert het risico op falen veroorzaakt door thermische spanning tijdens de werking van elektronische apparatuur. Op het gebied van geïntegreerde schakelingen verbetert de technologie effectief de verbindingsprestaties tussen de chip en het substraat, en biedt krachtige ondersteuning voor het verbeteren van de prestaties en stabiliteit van geïntegreerde schakelingen. Op het gebied van microgolfapparaten garandeert de metallisatietechnologie van siliciumnitride-keramische substraten de betrouwbare werking van microgolfapparaten bij hoog vermogen en hoge frequentie met zijn uitstekende thermische geleidbaarheid en stabiliteit.
Technische methode voor het metalliseren van keramisch siliciumnitridesubstraat
De co-firing-methode is een methode voor het inbedden van passieve componenten zoals signaallijnen en microdraden in het substraat door gebruik te maken van dikkefilmtechnologie. Deze methode is hoofdzakelijk verdeeld in twee soorten bijstook bij hoge temperatuur en bijstook bij lage temperatuur, de processtroom is in principe hetzelfde, maar de sintertemperatuur is anders. Het voordeel van de co-firing-methode is dat deze aan veel eisen van geïntegreerde schakelingen kan voldoen, maar er kunnen enkele problemen zijn, zoals onnauwkeurige grafiekuitlijning tijdens het lamineerproces.
Dunne-filmmethode is een methode om het filmmateriaal en het keramische oppervlak te combineren door middel van vacuümcoatingmethoden zoals vacuümverdamping, ionenplating en sputtercoating. Bij het metallisatieproces is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat de thermische uitzettingscoëfficiënt van de metaalfilm en het keramische substraat consistent is om de hechting te verbeteren. De voordelen van de dunne-filmmethode zijn een homogene metaallaag en een hoge hechtsterkte.
Sleutelfactoren in het metallisatieproces van keramisch siliciumnitride-substraat
Bij het metallisatieproces is de nauwkeurige controle van de temperatuur ongetwijfeld een cruciaal onderdeel. De hechtkwaliteit en eigenschappen van de metaallaag en het keramische substraat worden rechtstreeks beïnvloed door temperatuurschommelingen. Een te hoge temperatuur kan leiden tot overmatig smelten van de metaallaag, de structurele stabiliteit ervan verminderen en zelfs leiden tot thermische schade aan het keramische substraat. Een te lage temperatuur kan echter leiden tot onvoldoende hechting tussen de metaallaag en het keramische substraat, wat de algehele prestaties zal beïnvloeden.
De keuze van het soldeer heeft ook een beslissende invloed op de kwaliteit van de metallisatie. De samenstelling van het soldeer moet rijk zijn aan actieve elementen om een stevige binding met het keramische substraat tijdens het sinterproces te garanderen. De bevochtigbaarheid van soldeer is ook een belangrijke index om de prestaties ervan te evalueren. Een goede bevochtigbaarheid zorgt ervoor dat het soldeer een uniforme verdeling vormt tussen de metaallaag en het keramische substraat, waardoor het effect van metallisatie wordt verbeterd. Bij het metallisatieproces van keramisch siliciumnitride-substraat omvatten de algemeen gebruikte metalen koper, zilver enzovoort. Deze metalen moeten een goede elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand hebben om ervoor te zorgen dat het gemetalliseerde substraat goede prestaties levert.
Drukregeling in het metallisatieproces is ook een factor die niet kan worden genegeerd. Tijdens het lasproces draagt de juiste druk bij aan de stevige hechting tussen de metaallaag en het keramische substraat, en verbetert de hechtsterkte. Overmatige druk kan echter leiden tot breuk of vervorming van het keramische substraat, dus een nauwkeurige controle van de lasdruk is vereist.
Met de snelle ontwikkeling van elektronische technologie verbetert ook de metallisatietechnologie van keramisch siliciumnitride-substraat. Momenteel is de technologie erin geslaagd een hoge metallisatiekwaliteit te bereiken, waardoor het keramische substraat zijn oorspronkelijke uitstekende prestaties behoudt met een goede elektrische en thermische geleidbaarheid van het metaal. In de toekomst, met de voortdurende verdieping van onderzoek en voortdurende innovatie van technologie, zal de metallisatietechnologie van keramische nitride-substraten een crucialere rol spelen bij de productie van elektronische apparatuur en een grotere bijdrage leveren aan het verbeteren van de prestaties, stabiliteit en betrouwbaarheid van apparatuur.