ايلومينا سيرامڪ سبسٽريٽس: جديد ٽيڪنالاجي ايلومينا al2o3 ۾ اعليٰ ڪارڪردگي واري اليڪٽرانڪ پيڪنگنگ ۽ مائڪرو سسٽم انٽيگريشن جا بنيادي عنصر

1. ايلومينا سيرامڪس جا مادي بنياديات ۽ آرڪيٽيڪچرل ڪيفيت

1.1 α-Alumina جو Crystallographic ۽ Compositional Base

(ايلومينا سيرامڪ سبسٽريٽس)

ايلومينا سيرامڪ ذيلي ذخيرو, گهڻو ڪري هلڪو وزن ايلومينيم آڪسائيڊ جو ٺهيل آهي (ال ₂ او ₃), جديد اليڪٽرڪ پراڊڪٽ پيڪنگنگ جي پسمنظر جي طور تي ڪم ڪري ٿو ڇاڪاڻ ته انهن جي برقي موصليت جي غير معمولي توازن جي ڪري, حرارتي استحڪام, مشيني طاقت, ۽ پيداوار جي صلاحيت.

گرمي ۾ ايلومينا جو سڀ کان وڌيڪ thermodynamically مستحڪم مرحلو ڪورنڊم آهي, يا α-Al ٻه O TWO, جيڪو ايلومينيم آئنز سان گڏ هڪ هيڪساگونل بند ڀريل آڪسيجن لٽيس ورڪ ۾ ڪرسٽل ڪري ٿو جيڪو آڪٽهڊرل وچ واري ويب سائيٽن جي ٻن ٽين حصي تي قبضو ڪري ٿو.

هي ٿلهو ايٽمي منصوبو اعلي سختي ڏئي ٿو (محسن 9), شاندار لباس مزاحمت, ۽ مضبوط ڪيميائي inertness, α-alumina کي مناسب آپريٽنگ ماحول لاء مناسب بنائڻ.

تجارتي ذيلي ذخيرو عام طور تي 90 تي مشتمل آهي– 99.8% ال ₂ چار, سليڪا جي معمولي اضافو سان (SIO TWO), ميگنيشيا (ايم جي او), يا غير معمولي ارٿ آڪسائيڊس استعمال ڪيا ويا جن کي sintering امداد طور استعمال ڪيو ويو densification جي اشتهار ڏيڻ ۽ ڪنٽرول اناج جي ترقي کي تيز گرمي پد جي سنڀال دوران.

اعليٰ صفائي جون خاصيتون (مثال, 99.5% ۽ مٿان) قابل ذڪر برقي مزاحمت ۽ حرارتي چالکائي ڏيکاري ٿو, جڏهن ته گهٽ خالصتا مختلف تبديليون (90– 96%) گهٽ گهربل ايپليڪيشنن لاءِ سستي حل پيش ڪريو.

1.2 اليڪٽرڪ ريليبلٽي لاءِ مائڪرو اسٽريچر ۽ ڊيفٽ ڊيزائن

ڊجيٽل سسٽم ۾ ايلومينا سبسٽرن جي ڪارڪردگي سنجيدگي سان مائڪرو ساختماني هم آهنگي ۽ مسئلي جي گھٽتائي تي ٻڌل آهي..

هڪ ٺيڪ, برابر اناج جي جوڙجڪ– عام طور تي کان وٺي 1 جي طرف 10 مائڪرو ميٽر– ڪجهه ميڪانياتي استحڪام ٺاهي ٿو ۽ حرارتي يا ميخانياتي پريشاني جي تحت ڀڃڪڙي نسل جي امڪان کي گھٽائي ٿو.

پورسيٽي, خاص طور تي هڪ ٻئي سان ڳنڍيل يا سطح سان ڳنڍيل سوراخ, گھٽ ۾ گھٽ هجڻ گهرجي جيئن ته اهو ٻنهي ميڪيڪل سختي ۽ ڊليڪٽرڪ ڪارڪردگي کي خراب ڪري ٿو.

ترقي يافته پروسيسنگ حڪمت عمليون جهڙوڪ ٽيپ پکيڙڻ, isostatic دٻاء, ۽ هوا يا منظم ماحول ۾ ضابطي واري sintering ويجهي نظرياتي ٿلهي سان ذيلي ذخيري جي پيداوار کي فعال ڪن ٿا (> 99.5%) ۽ هيٺان مٿاڇري واري علائقي جي خرابي 0.5 µm, پتلي-فلم metallization ۽ ڪيبل بانڊ لاء اهم.

اضافي طور تي, اناج جي سرحدن تي ناپاڪيءَ جي علحدگيءَ جو نتيجو ٿي سگھي ٿو ليڪ ڪرنٽ يا تعصب جي تحت الیکٹرو ڪيميڪل لڏپلاڻ, خام مال جي پاڪائي تي سخت ڪنٽرول جي ضرورت آهي ۽ sintering مسئلن کي نم يا اعلي وولٹیج ماحول ۾ ڪجهه ڊگهي عرصي واري سالميت ٺاهڻ لاءِ.

2. پيداواري عمل ۽ سبسٽريٽم تعميراتي ٽيڪنالاجيون

( ايلومينا سيرامڪ سبسٽريٽس)

2.1 ٽيپ پکيڙڻ ۽ ماحول دوست جسماني پروسيسنگ

ايلومينا سيرامڪ سبسٽريٽس جي پيداوار هڪ انتهائي منتشر ٿيل سلري جي تياري واري ڪم سان شروع ٿئي ٿي جنهن ۾ سبمائڪرون Al ₂ O ٽي پاؤڊر شامل آهن., نامياتي binders, پلاسٽڪائزر, منتشر ڪندڙ, ۽ محلول.

هي slurry ٽيپ پکيڙڻ جي ذريعي پروسيس ڪيو ويندو آهي– هڪ مسلسل طريقو جنهن ۾ معطلي کي مٿي ڪيو ويندو آهي هڪ منتقلي ڪيريئر فلم کي استعمال ڪندي هڪ صحت واري طبي پيشه ورانه بليڊ کي يونيفارم ٿلهي حاصل ڪرڻ لاءِ, عام طور تي وچ ۾ 0.1 mm ۽ 1.0 ايم ايم.

محلول ختم ٿيڻ کان پوءِ, نتيجو “ماحول دوست ٽيپ” لچڪدار آهي ۽ ڇڪي سگهجي ٿو, سوراخ ٿيل, يا ليزر ڪٽ جي ذريعي ٺھيل کليل ڪنيڪشن لاءِ سڌو سنئون.

گھڻن تہن کي لامحدود ٿي سگھي ٿو ملٽي ليئر سبسٽراٽس پيدا ڪرڻ لاءِ پيچيده سرڪٽ جي انضمام لاءِ, جيتوڻيڪ اڪثريت تجارتي ايپليڪيشنون استعمال ڪن ٿيون سنگل پرت جي ترتيبن جي ڪري توهان کي واپس سيٽ ڪرڻ ۽ حرارتي ترقي جي خيالات.

ان کان پوءِ ماحول دوست ٽيپ کي احتياطي طور تي ختم ڪيو وڃي ٿو ته جيئن آرگينڪ ايڊيٽيوٽس کي ريگيولٽ ٿيل تھرمل ڊسٽيگريشن سان ختم ڪيو وڃي..

2.2 سرڪٽ جي ميلاپ لاءِ Sintering ۽ Metallization

sintering جي وچ ۾ گرمي پد تي هوا ۾ ڪيو ويندو آهي 1550 ° C ۽ 1650 ° سي, جتي سولڊ اسٽيٽ ڊفيوشن مڪمل کثافت حاصل ڪرڻ لاءِ سوراخن جي خاتمي ۽ اناج جي کوٽائي کي هلائي ٿو.

سڌو سنئون ڇڪڻ سڄي sintering– عام طور تي 15– 20%– صحيح طور تي اڳڪٿي ڪرڻ جي ضرورت آهي ۽ ماحول دوست ٽيپ جي انداز ۾ ٺاهيو وڃي ته جيئن فائنل سبسٽريٽم جي ڪجهه جہتي درستگي.

sintering سان تعميل, metallization conductive traces ٺاهڻ تي رکيل آهي, پيڊ, ۽ ذريعي.

2 اهم ٽيڪنالاجيون غالب آهن: ٿلهي-فلم ڇپائي ۽ پتلي-فلم جمع.

موٽي فلم جي جدت ۾, اسٽيل پائوڊر سان گڏ پيسٽ (مثال, ٽنگسٽن, molybdenum, يا چاندي-palladium مصر) سبسٽراٽم تي اسڪرين پرنٽ ٿيل آهن ۽ پائيدار ترقي ڪرڻ لاءِ گھٽتائي واري ماحول ۾ گڏيل فائر ڪيا ويا آهن, اعلي Adhesion conductors.

اعلي کثافت يا اعلي تعدد ايپليڪيشنن لاء, پتلي-فلم جي طريقيڪار جهڙوڪ ڦاٽڻ يا ختم ڪرڻ، ادائگي جي بانڊ پرت کي هيٺ ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي (مثال, ٽائيٽينيم يا ڪروميم) ٽامي يا سون جي مطابق, ڦوٽو گرافي جي ذريعي ذيلي مائڪرو پيٽرن کي فعال ڪرڻ.

Vias conductive pastes سان ڀريل آهن ۽ multilayer انداز ۾ پرتن جي وچ ۾ برقي ڪنيڪشن کي ترقي ڪرڻ لاءِ فائر ڪيا ويا آهن.

3. اليڪٽرانڪ سامان ۾ فنڪشنل ڪيفيت ۽ ڪارڪردگي ميٽرڪس

3.1 فنڪشنل ٽينشن جي تحت حرارتي ۽ برقي عادتون

ايلومينا سبسٽراٽس انهن جي فائدي واري ميلاپ جي وچولي حرارتي چالکائي لاءِ قابل قدر آهن (20– 35 W/m · K لاءِ 96– 99.8% Al ₂ O THREE), جنهن کي بجليءَ جي اوزارن مان قابل اعتماد گرم استعمال ڪرڻ ممڪن بڻائي ٿو, ۽ اعلي مقدار جي مزاحمت (> 10 ¹⁴ Ω · سينٽي ميٽر), مارجنل لڪ موجوده کي يقيني بڻائڻ.

سندن dielectric مسلسل (εᵣ ≈ 9– 10 تي 1 MHz) هڪ وسيع درجه حرارت ۽ باقاعده قسم جي مٿان محفوظ آهي, انهن کي ڪيترن ئي GHzs تائين اعلي تعدد سرڪٽ لاء مناسب بڻائي ٿو, جيتوڻيڪ هيٺين-κ مواد جهڙوڪ هلڪو وزن ايلومينيم نائٽرائڊ ايم ايم-موج ايپليڪيشنن لاءِ چونڊيو ويو آهي.

حرارتي ترقي جي گنجائش (سي ٽي اي) alumina جو (~ 6.8– 7.2 پي پي ايم/ڪي) سلڪون جي ڀيٽ ۾ چڱيءَ طرح مليل آهي (~ 3 پي پي ايم/ڪي) ۽ ڪجهه پيڪنگ مصر, گيجٽ آپريشن ۽ تھرمل سائيڪلنگ دوران Thermo-Mechanical Tension کي گھٽائڻ.

بهرحال, سلکان سان CTE بي ميلاپ فلپ چپ ۽ سڌو ڊائي-اٽيچ سيٽ اپ ۾ مسئلو رهي ٿو, عام طور تي تعميل ڪندڙ مداخلت ڪندڙن لاءِ سڏين ٿا يا ٿڪڻ جي ناڪامي کي گھٽائڻ لاءِ انڊر فل پراڊڪٽس.

3.2 مشيني اثرائتي ۽ ماحولياتي استحڪام

مشيني طور, alumina substratums اعلي flexural طاقت ڏيکاري (300– 400 ايم پي اي) ۽ گھڻن جي ھيٺان شاندار طول و عرض, ايرو اسپيس لاءِ بي ترتيب اليڪٽرانڪس ۾ انهن جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿي, گاڏي, ۽ تجارتي ڪنٽرول سسٽم.

اهي vibration لاء مدافعتي آهن, جھٽڪو, ۽ وڌيل گرمي پد تي چڙهڻ, ساخت جي استحڪام کي برقرار رکڻ جيتري قدر 1500 ° C inert ماحول ۾.

نم ماحول ۾, اعلي پاڪائي الومينا ظاهر ڪري ٿي گهٽ ۾ گهٽ نمي جذب ۽ آئن حرڪت جي شاندار مزاحمت, ٻاهرين ۽ اعلي نمي واري ايپليڪيشنن ۾ ڪجهه ڊگهي مدي واري سالميت ٺاهڻ.

مٿاڇري جي مضبوطي پڻ هٿ ڪرڻ ۽ اسيمبليء جي دوران ميڪيڪل نقصان جي مقابلي ۾ محفوظ ڪري ٿي, جيتوڻيڪ بنيادي خرابي جي ڪري ڪنارن جي ڇڪڻ کي روڪڻ لاء علاج ڪيو وڃي.

4. صنعتي ايپليڪيشنون ۽ ٽيڪنيڪي اثر سڀني شعبن ۾

4.1 پاور اليڪٽرانڪس, آر ايف ماڊلز, ۽ گاڏين جو سامان

ايلومينا سيرامڪ ذيلي ذخيرا پاور اليڪٽرانڪ ماڊلز ۾ عام آهن, موصل دروازي تي مشتمل bipolar transistors (IGBTs), MOSFETs, ۽ rectifiers, جتي اهي برقي اڪيلائي مهيا ڪن ٿا جڏهن ته گرمي جي منتقلي کي گرميء جي سنڪ ڏانهن وڌايو وڃي.

ريڊيو فریکوئنسي ۾ (آر ايف) ۽ مائڪرو ويڪرو سرڪٽ, اهي هائبرڊ انٽيگريڊ سرڪٽس لاءِ سروس فراهم ڪندڙ سسٽم طور ڪم ڪن ٿا (ايڇ آءِ سيز), مٿاڇري جي ايراضي صوتي موج (SAW) فلٽر, ۽ اينٽينا فيڊ نيٽ ورڪ انهن جي محفوظ ڊائلٽرڪ گهرن جي ڪري ۽ گھٽ نقصان واري ٽينجنٽ جي ڪري.

آٽو مارڪيٽ ۾, انجڻ ڪنٽرول ڊوائيسز ۾ alumina substratums استعمال ٿيل آهن (ECUs), سينسر منصوبا, ۽ اليڪٽرڪ ٽرڪ (EV) پاور ڪنورٽرز, جتي اهي گرمي کي برداشت ڪن ٿا, حرارتي سائيڪل, ۽ سڌو سنئون تباهي واري مائع جي نمائش.

سخت مسئلن جي تحت انهن جي انحصار انهن کي حفاظتي نازڪ سسٽم لاءِ اهم بڻائي ٿو جهڙوڪ اينٽي لاک بريڪنگ (پيٽ جو عضوو) ۽ ترقي يافته ڊرائيور مدد سسٽم (ADAS).

4.2 طبي اوزار, فضائي, ۽ اڀرندڙ مائڪرو-اليڪٽررو-مڪينيڪل حل

ڪسٽمر ۽ صنعتي اليڪٽرانڪس کان ٻاهر, ايلومينا سبسٽراٽس استعمال ڪيا ويندا آهن امپلانٽيبل ڪلينڪل ڊوائيسز جهڙوڪ پيس ميڪرز ۽ نيوروسٽيمولٽر, جتي هرميٽڪ سيلنگ ۽ بايو مطابقت اهم آهن.

فضائي ۽ دفاع ۾, اهي avionics ۾ استعمال ڪيا ويا آهن, رادار نظام, ۽ سيٽلائيٽ جي رابطي جا ماڊلز انهن جي تابڪاري جي مزاحمت ۽ ويڪيوم ڪلينر سيٽنگن ۾ استحڪام جي نتيجي ۾.

ان کان سواء, ايلومينا تيزيءَ سان استعمال ڪيو ويندو آهي ساختي ۽ حفاظتي نظام جي طور تي مائڪرو-اليڪٽررو-مڪينيڪل سسٽم ۾ (ايم ايم ايس), دٻاء sensors تي مشتمل آهي, accelerometers, ۽ microfluidic اوزار, جتي ان جي ڪيميائي جڙت ۽ ٿلهي فلم جي سنڀال سان مطابقت فائديمند آهي.

جيئن ته ڊجيٽل سسٽم کي وڌيڪ طاقت جي ٿلهي جي ضرورت هوندي آهي, miniaturization, ۽ سخت حالتن ۾ سالميت, ايلومينا سيرامڪ سبسٽرامس جاري رکڻ لاءِ هڪ اهم پيداوار آهي, ڪارڪردگي جي وچ ۾ خلا کي ڳنڍڻ, خرچ, ۽ جديد ڊجيٽل پراڊڪٽ پيڪنگنگ ۾ پيداوار.

5. فراهم ڪندڙ

ايلومينا ٽيڪنالاجي ڪمپني, Ltd تحقيق ۽ ترقي تي ڌيان ڏيڻ, ايلومينيم آڪسائيڊ پائوڊر جي پيداوار ۽ وڪرو, ايلومينيم آڪسائيڊ مصنوعات, المونيم آڪسائيڊ crucible, وغيره, اليڪٽرانڪس جي خدمت, سيرامڪس, ڪيميائي ۽ ٻين صنعتن. ان جي قيام کان وٺي 2005, ڪمپني کي بهترين پروڊڪٽس ۽ خدمتن سان گراهڪن مهيا ڪرڻ جو عزم ڪيو ويو آهي. جيڪڏهن توهان اعلي معيار ڳولي رهيا آهيو ايلومينا al2o3, مهرباني ڪري اسان سان رابطو ڪرڻ لاء آزاد محسوس ڪريو. ([email protected])
ٽيگ: ايلومينا سيرامڪ سبسٽريٽس, ايلومينا سيرامڪس, ايلومينا

سڀئي مضمون ۽ تصويرون انٽرنيٽ تان ورتل آهن. جيڪڏهن ڪا ڪاپي رائيٽ جا مسئلا آهن, مھرباني ڪري اسان سان رابطو ڪريو وقت ۾ ختم ڪرڻ لاء.

اسان کان پڇا ڳاڇا