Substrates Seramîk Alumina: Di Teknolojiya Nûjen de alumina al2o3 de çalakkerên bingehîn ên pakkirina elektronîkî ya bi performansa bilind û yekbûna mîkrosîstemê

1. Bingehên Materyal û Kalîteyên Mîmarî yên Seramîkên Alumina

1.1 Bingeha Krîstallografîk û Pêkhatî ya α-Alumina

(Substrates Seramîk Alumina)

Substratumên seramîk ên Alumina, bi piranî ji oksîdê aluminiumê bi giraniya sivik pêk tê (Al ₂ O ₃), ji ber hevsengiya wan a fenomenal a însulasyona elektrîkê wekî bingeha pakkirina hilberên elektronîkî yên nûjen tevdigerin., aramiya termal, hêza mekanîkî, û manufacturability.

Qonaxa alûmînayê ya ku di germahiyê de ji hêla termodinamîk ve herî sabît e korundûm e, an α-Al Du O DU, ku bi îyonên aluminiumê ku du ji sê parên malperên interstitial ên octahedral digire, di torbek oksîjenê ya hexagonal de krîstal dibe..

Ev plana atomê ya stûr serhişkiya bilind dide (Mohs 9), berxwedana wear superb, û bêhêziya kîmyewî ya hişk, çêkirina α-alumina ji bo hawîrdorên xebitandinê yên dijwar.

Substratumên bazirganî bi gelemperî 90 hene– 99.8% Al ₂ O ÇAR, bi pêvekên piçûk ên silica (SiO DU), magnesia (MgO), an oksîtên erdê yên ne normal ên ku wekî arîkariyên sinterkirinê têne bikar anîn da ku di dema hilgirtina germahiya bilind de danasîna tovbûnê û kontrolkirina pêşkeftina genim bikar bînin..

Taybetmendiyên paqijiya mezintir (wek mînak., 99.5% û li ser) berxwedaniya elektrîkê ya berbiçav û gihandina germê nîşan bide, dema ku guherbarên paqijiya kêmtir (90– 96%) ji bo serîlêdanên kêmtir daxwazî ​​çareseriyên erzan pêşkêş dikin.

1.2 Ji bo pêbaweriya elektronîkî ya mîkrostruktur û sêwirana kêmasiyan

Karbidestiya substratên alumina di pergalên dîjîtal de bi giranî li ser ahenga mîkrostruktural û kêmkirina pirsgirêkê ye..

A ceza, strûktûra genimê hevseng– bi gelemperî ji 1 ber 10 mîkrometre– hin îstîqrara mekanîkî çêdike û îhtîmala mezinbûna qirikê di bin fikarên termal an mekanîkî de kêm dike..

Porosity, bi taybetî porên bi hev ve girêdidin an bi rûxarê ve girêdayî ne, divê were kêm kirin ji ber ku ew hem hişkiya mekanîkî hem jî performansa dielektrîkê xirab dike.

Stratejiyên pêvajoyê yên pêşkeftî yên wekî belavbûna tape, zexta îsostatî, û sinterkirina birêkûpêk li hewa an jîngehên birêvebirî dihêle ku hilberîna substratên bi qalindahiya nêzîk-teorîkî (> 99.5%) û rûxandina rûberê li jêr 0.5 µm, ji bo metalîzasyona fîlima tenik û girêdana kabloyê girîng e.

Additionally, veqetandina nepakiyê li sînorên genim dikare di bin pêşdaraziyê de bibe sedema herikîna lehiyê an koçberiya elektrokîmyayî., hewcedariya kontrolkirina hişk a li ser paqijiya maddeya xav û pirsgirêkên sinterkirinê ji bo ku di hawîrdorên şil an voltaja bilind de yekrêziya demdirêj çêbike.

2. Pêvajoyên Hilberînê û Teknolojiyên Avakirina Substratum

( Substrates Seramîk Alumina)

2.1 Belavkirina Tape û Pêvajoya Laşê Eko-heval

Çêkirina binbexşên seramîk ên alumina bi xebata amadekariyê ya sluryek zehf belavkirî ya ku tê de submicron Al ₂ O sê toz tê de dest pê dike., binderên organîk, plastîkker, belavkeran, û çareserkeran.

Ev slurry bi riya belavkirina tape tê hilberandin– rêbazek domdar ku tê de suspension li ser fîlimek hilgirê veguhêz tê hilanîn ku pêlekek pisporê bijîjkî ya rastîn bikar tîne da ku bigihîje stûrbûna yekreng, bi gelemperî di navbera 0.1 mm û 1.0 mm.

Piştî belavbûna solvent, encam “kasetek eko-dostane” nerm e û dikare were lêdan, sonda kirin, an qutkirina lazerê ku di nav vebûnên ji bo girêdanên rast de çêdibe.

Dibe ku pir qat werin lamîn kirin da ku ji bo asîmîlasyona dorpêçê ya tevlihev, substratên pirreng çêkin, her çend piraniya serîlêdanên bazirganî ji ber ku hûn paşde vegerandin û ramanên pêşkeftina termalê veavakirinên yek-pile bikar tînin.

Dûv re kasetên hawirdorparêz bi hûrgulî têne veguheztin da ku pêvekên organîk ên bi perçebûna germî ya birêkûpêk berî ziravkirina paşîn ji holê rakin..

2.2 Sintering û Metalîzasyon ji bo Kombînasyona Circuit

Sintering di hewayê de di germahiya navberê de tê kirin 1550 ° C û 1650 ° C, li cihê ku belavbûna rewşa zexm ji holê rakirina poran û gewrbûna genim rê dide da ku bigihêje tam gewrbûn.

Piçûkbûna rasterast li seranserê sinterkirinê– bi gelemperî 15– 20%– pêdivî ye ku bi şêwaza kasetên hawirdorparêz bi rastî were pêşbînîkirin û çêkirin da ku hin hûrguliyên hûrgelê yên substrata dawîn çêbikin.

Lihevhatina sinterkirinê, Metalîzasyon li ser çêkirina şopên gerîdok tê danîn, pads, û vias.

2 teknîkên sereke serdest in: çapkirina fîlima stûr û depokirina fîlima zirav.

Di nûjeniya stûr-film de, pasteyên ku tozên pola hene (wek mînak., tungsten, molybdenum, an aligirên zîv-palladyûm) li ser substratumê bi ekran têne çap kirin û di hawîrdorek kêmker de têne şewitandin da ku domdar pêşve bibin, conductors-adhesion bilind.

Ji bo serîlêdanên bi density an frekansa bilind, prosedurên fîlima nazik ên wekî rijandin an belavbûn ji bo qatên girêdayê dravdanê têne bikar anîn (wek mînak., titanium an kromî) bi sifir an zêr ve girêdayî ye, bi rêya fotolîtografî ve qalibê jêr-mîkronê çalak dike.

Vias tijî pasteyên guhêrbar in û têne şewitandin da ku têkiliyên elektrîkê di navbera qatan de bi şêwazên pirrengî pêşve bibin.

3. Di Amûrên Elektronîkî de Kalîteyên Fonksiyonel û Metrîkên Karkeriyê

3.1 Adetên Termal û Elektrîkî di bin tansiyona fonksiyonel de

Substratên Alumina ji ber kombînasyona wan a bikêr a gerîdeya germî ya nerm têne nirx kirin (20– 35 W/m · K ji bo 96– 99.8% Al ₂ O SÊ), ku ji amûrên hêzê veqetandina germa pêbawer gengaz dike, û berxwedana mîqdara bilind (> 10 ¹4 Ω · santîmetre), ensuring marginal leak current.

Their dielectric constant (εᵣ ≈ 9– 10 ba 1 MHz) is secure over a wide temperature and regularity variety, making them appropriate for high-frequency circuits up to numerous ghzs, although lower-κ materials like light weight aluminum nitride are chosen for mm-wave applications.

The coefficient of thermal development (CTE) of alumina (~ 6.8– 7.2 ppm/K) is fairly well-matched to that of silicon (~ 3 ppm/K) and certain packaging alloys, lowering thermo-mechanical tension during gadget operation and thermal cycling.

Lebê, the CTE mismatch with silicon stays a problem in flip-chip and straight die-attach setups, typically calling for compliant interposers or underfill products to minimize fatigue failing.

3.2 Mechanical Effectiveness and Environmental Durability

Mechanically, alumina substratums show high flexural strength (300– 400 MPa) and excellent dimensional stability under lots, destûrê dide karanîna wan di elektronîkên hişk ên ji bo hewayê de, trombêl, û pergalên kontrola bazirganî.

Ew ji vibrasyonê bêpar in, bizdan, û di germahiya zêde de diherike, parastina aramiya strukturel bi qasî 1500 ° C di hawîrdorên bêhêz de.

Di atmosferên şil de, Alumina-paqijiya bilind vegirtina şilbûna hindiktirîn û berxwedana berbiçav a li hember tevgera ion eşkere dike, çêkirina hin yekrêziya demdirêj di serîlêdanên derve û bi şilbûna bilind de.

Zehmetiya rûyê di heman demê de li hember zirarên mekanîkî yên di dema hilgirtin û komkirinê de ewle dike, her çend pêdivî ye ku dermankirin were girtin da ku ji ber şikestiniya bingehîn pêşî li şikestina devê bigire.

4. Serîlêdanên Pîşesaziyê û Bandora Teknolojiyê li Ser Sektoran

4.1 Power Electronics, Modulên RF, û Amûrên Otomotîvê

Substratên seramîk ên Alumina di modulên elektronîkî yên hêzê de berbelav in, ji transîstorên bipolar ên dergehê îzolekirî pêk tê (IGBTs), MOSFETs, û rastker, li ku derê ew îzolekirina elektrîkê peyda dikin dema ku veguheztina germê berbi çîpên germbûnê pêşve dixin.

Di frekansa radyoyê de (RF) û çerxên mîkro, ew wekî pergalên peydakerê karûbarê ji bo şebekeyên yekbûyî yên hybrid tevdigerin (HICs), pêla akustîk a qada rûberê (BIRREK) filters, û torên xwarina antenna ji ber xaniyên wan ên dielektrîkî yên ewledar û kêmbûna tangenta windabûnê.

Li bazara otomobîlan, Substratumên alumina di amûrên kontrolkirina motorê de têne bikar anîn (ECUs), planên sensor, û kamyona elektrîkê (EV) veguherînerên hêzê, cihê ku ew li ber germê radiwestin, termal biking, û rasterast rûbirûbûna şikilên wêranker.

Pêbaweriya wan di bin pirsgirêkên giran de wan ji bo pergalên krîtîk ên ewlehiyê yên wekî frena dijî-qirkirinê girîng dike (MUSCLE ABDOMINAL) û pergalên alîkariyê yên ajokerê pêşkeftî (ADAS).

4.2 Amûrên bijîşkî, Aerospace, û Çareseriya Mîkro-Elektro-Mekanîkî ya Arising

Ji xerîdar û elektronîk pîşesaziyê wêdetir, substratumên alumina di amûrên klînîkî yên implantkirî yên wekî pacemakers û neurostimulator de têne bikar anîn., cihê ku mohrkirina hermetîk û biyokompatîlî girîng in.

Di asmanî û parastinê de, ew di avionîkê de têne bikar anîn, sîstemên radar, û modulên danûstendina satelîtê wekî encama berxwedana tîrêjê û aramiya wan di mîhengên paqijkerê de.

Wekî din, alumina di pergalên mîkro-elektro-mekanîkî de zêde wekî pergalek avahî û parastinê tê bikar anîn (MEMS), ji sansorên zextê pêk tê, accelerometers, û amûrên microfluidic, ku bêhêziya kîmyewî û lihevhatina wê ya bi hilgirtina fîlima zirav re sûdmend e.

Ji ber ku pergalên dîjîtal dimînin ku pêdivî bi qelewbûna hêzek mezintir heye, biçûkkirin, û yekitiya di bin şert û mercên giran de, Substratumên seramîk ên alumina berdewam dikin ku hilberek bingehîn be, girêdana cîhê di navbera karîgeriyê de, xercî, û hilberandin di pakkirina hilberê dîjîtal a nûjen de.

5. Şandevan

Alumina Technology Co., Ltd balê dikişîne ser lêkolîn û pêşkeftinê, hilberîn û firotina toza oksîdê aluminium, berhemên oxide aluminium, kerba oxide aluminium, etc., xizmeta elektronîk, seramîkên, pîşesaziyên kîmyewî û yên din. Ji damezrandina xwe ve li 2005, pargîdanî ji bo peydakirina çêtirîn hilber û karûbaran ji xerîdaran re soz daye. Ger hûn li kalîteya bilind digerin alumina al2o3, ji kerema xwe bi me re têkilî daynin. ([email protected])
Tags: Substrates Seramîk Alumina, Seramîkên Alumina, alumina

Hemû gotar û wêne ji Înternetê ne. Ger pirsgirêkên copyright hene, ji kerema xwe di wextê de bi me re têkilî daynin da ku jêbirin.

Li me bipirsin