ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹس: جدید ٹیکنالوجی ایلومینا al2o3 میں اعلی کارکردگی والے الیکٹرانک پیکیجنگ اور مائیکرو سسٹم انٹیگریشن کے بنیادی اہل کار

1. ایلومینا سیرامکس کے مادی بنیادی اصول اور تعمیراتی خوبیاں

1.1 α-ایلومینا کی کرسٹاللوگرافک اور ساختی بنیاد

(ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹس)

ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹمز, زیادہ تر ہلکے وزن کے ایلومینیم آکسائیڈ سے بنا ہے۔ (ال ₂ O ₃), برقی موصلیت کے غیر معمولی توازن کی وجہ سے جدید الیکٹرانک مصنوعات کی پیکیجنگ کی ریڑھ کی ہڈی کے طور پر کام کرتے ہیں۔, تھرمل استحکام, میکانی طاقت, اور پیداواری صلاحیت.

حرارت پر ایلومینا کا سب سے زیادہ تھرموڈینامیکل طور پر مستحکم مرحلہ کورنڈم ہے۔, یا α-Al دو O TWO, جو ایلومینیم آئنوں کے ساتھ ہیکساگونل قریبی پیکڈ آکسیجن جالیوں میں کرسٹلائز کرتا ہے جو آکٹہیڈرل انٹرسٹیشل ویب سائٹس کے دو تہائی حصے پر قابض ہوتا ہے۔.

یہ موٹا ایٹمی منصوبہ اعلی سختی فراہم کرتا ہے۔ (محس 9), شاندار لباس مزاحمت, اور ٹھوس کیمیائی جڑت, α-alumina کو ناہموار آپریٹنگ ماحول کے لیے موزوں بنانا.

کمرشل سبسٹریٹمز میں عام طور پر 90 ہوتے ہیں۔– 99.8% ال ₂ اے چار, سلکا کے معمولی اضافے کے ساتھ (سی او ٹو), میگنیشیا (ایم جی او), یا غیر معمولی ارتھ آکسائیڈ جو کثافت کی تشہیر کرنے اور اعلی درجہ حرارت کو سنبھالنے کے دوران اناج کی نشوونما کو کنٹرول کرنے کے لیے سنٹرنگ ایڈز کے طور پر استعمال ہوتے ہیں.

زیادہ پاکیزگی کی خصوصیات (جیسے, 99.5% اور زیادہ) قابل ذکر برقی مزاحمتی اور تھرمل چالکتا دکھائیں۔, کم خالصتا مختلف حالتوں کے دوران (90– 96%) کم مطالبہ ایپلی کیشنز کے لئے سستی حل پیش کرتے ہیں.

1.2 الیکٹرانک وشوسنییتا کے لیے مائیکرو اسٹرکچر اور ڈیفیکٹ ڈیزائن

ڈیجیٹل سسٹمز میں ایلومینا سبسٹریٹس کی کارکردگی سنجیدگی سے مائکرو اسٹرکچرل ہم آہنگی اور مسئلہ میں کمی پر مبنی ہے۔.

ایک جرمانہ, مساوی اناج کا ڈھانچہ– سے لے کر عام طور پر 1 کو 10 مائکرو میٹر– مخصوص مکینیکل استحکام بناتا ہے اور تھرمل یا مکینیکل اضطراب کے تحت شگاف کی افزائش کے امکان کو کم کرتا ہے۔.

پوروسیٹی, خاص طور پر باہم جڑے ہوئے یا سطح سے جڑے ہوئے سوراخ, اسے کم سے کم کیا جانا چاہیے کیونکہ یہ مکینیکل سختی اور ڈائی الیکٹرک کارکردگی دونوں کو کم کرتا ہے۔.

پروسیسنگ کی جدید حکمت عملی جیسے ٹیپ پھیلانا, isostatic دبانے, اور ہوا یا منظم ماحول میں ریگولیٹڈ سنٹرنگ قریب کی نظریاتی موٹائی کے ساتھ سبسٹریٹس کی پیداوار کو قابل بناتی ہے۔ (> 99.5%) اور نیچے کی سطح کا کھردرا پن 0.5 µm, پتلی فلم میٹالائزیشن اور کیبل بانڈنگ کے لیے اہم.

اضافی طور پر, اناج کی سرحدوں پر ناپاکی کی علیحدگی کا نتیجہ لیک کرنٹ یا تعصب کے تحت الیکٹرو کیمیکل منتقلی ہو سکتا ہے, نم یا ہائی وولٹیج ماحول میں کچھ دیرپا سالمیت بنانے کے لیے خام مال کی پاکیزگی اور sintering کے مسائل پر سخت کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔.

2. پیداواری عمل اور سبسٹریٹم کنسٹرکشن ٹیکنالوجیز

( ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹس)

2.1 ٹیپ پھیلانا اور ماحول دوست باڈی پروسیسنگ

ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹس کی تیاری کا آغاز انتہائی منتشر سلوری کے تیاری کے کام سے ہوتا ہے جس میں سب مائیکرون ال ₂ O تھری پاؤڈر ہوتا ہے۔, نامیاتی بائنڈر, پلاسٹکائزر, منتشر کرنے والے, اور سالوینٹس.

اس سلوری کو ٹیپ پھیلانے کے ذریعے پروسیس کیا جاتا ہے۔– ایک مسلسل طریقہ جہاں سسپنشن کو سب سے اوپر کیا جاتا ہے ایک نقل مکانی کرنے والی کیریئر فلم جس میں یکساں موٹائی حاصل کرنے کے لیے درست طبی پیشہ ور بلیڈ کا استعمال کیا جاتا ہے۔, عام طور پر درمیان 0.1 ملی میٹر اور 1.0 ملی میٹر.

سالوینٹس کی کھپت کے بعد, نتیجے میں “ماحول دوست ٹیپ” لچکدار ہے اور ٹھونس دیا جا سکتا ہے, ڈرل, یا لیزر کٹ جو کہ سیدھے انٹرکنکشن کے لیے سوراخوں کے ذریعے بنتی ہے۔.

پیچیدہ سرکٹ کے امتزاج کے لیے ملٹی لیئر سبسٹریٹس تیار کرنے کے لیے ایک سے زیادہ تہوں کو ٹکڑے ٹکڑے کیا جا سکتا ہے۔, اگرچہ تجارتی ایپلی کیشنز کی اکثریت سنگل لیئر کنفیگریشنز کا استعمال کرتی ہے کیونکہ آپ کو پیچھے چھوڑنے اور تھرمل ڈویلپمنٹ کے تحفظات.

اس کے بعد ماحول دوست ٹیپس کو آخری سنٹرنگ سے پہلے ریگولیٹڈ تھرمل ڈس انٹیگریشن کے ساتھ نامیاتی اضافی اشیاء کو ختم کرنے کے لیے احتیاط سے باندھا جاتا ہے۔.

2.2 سرکٹ کے امتزاج کے لیے سینٹرنگ اور میٹالائزیشن

درمیان میں درجہ حرارت پر ہوا میں سنٹرنگ کی جاتی ہے۔ 1550 ° C اور 1650 ° C, جہاں ٹھوس ریاست کا پھیلاؤ مکمل کثافت حاصل کرنے کے لیے تاکوں کو ختم کرتا ہے اور اناج کو موٹا کرتا ہے.

sintering کے دوران براہ راست سکڑنا– عام طور پر 15– 20%– قطعی طور پر پیشن گوئی کرنے کی ضرورت ہے اور اسے ماحول دوست ٹیپ کے انداز میں بنانے کی ضرورت ہے تاکہ حتمی ذیلی سطح کی کچھ جہتی درستگی کی جا سکے۔.

sintering کے ساتھ تعمیل, میٹالائزیشن conductive نشانات تخلیق پر ڈال دیا جاتا ہے, پیڈ, اور ویاس.

2 اہم تکنیکوں کا غلبہ ہے: موٹی فلم پرنٹنگ اور پتلی فلم جمع.

موٹی فلم کی جدت میں, اسٹیل پاؤڈر والے پیسٹ (جیسے, ٹنگسٹن, molybdenum, یا چاندی پیلیڈیم مرکب) سبسٹریٹم پر اسکرین پرنٹ کیے جاتے ہیں اور پائیدار ترقی کے لیے کم کرنے والے ماحول میں مل کر فائر کیے جاتے ہیں, اعلی آسنجن موصل.

اعلی کثافت یا اعلی تعدد ایپلی کیشنز کے لیے, پتلی فلم کے طریقہ کار جیسے کہ تھوکنا یا ضائع کرنا ادائیگی بانڈ کی تہوں کو نیچے کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ (جیسے, ٹائٹینیم یا کرومیم) تانبے یا سونے کی طرف سے تعمیل, فوٹو لیتھوگرافی کے ذریعہ ذیلی مائکرون پیٹرن کو فعال کرنا.

ویاس کنڈکٹیو پیسٹوں سے بھرے ہوتے ہیں اور ملٹی لیئر اسٹائل میں تہوں کے درمیان برقی باہمی ربط پیدا کرنے کے لیے فائر کیے جاتے ہیں۔.

3. الیکٹرانک آلات میں فنکشنل کوالٹیز اور ایفیشنسی میٹرکس

3.1 فنکشنل تناؤ کے تحت تھرمل اور برقی عادات

ایلومینا سبسٹریٹس کو اعتدال پسند تھرمل چالکتا کے ان کے فائدہ مند امتزاج کی وجہ سے قدر کیا جاتا ہے۔ (20– 35 96 کے لیے W/m · K– 99.8% ال ₂ اے تین), جو پاور ٹولز سے قابل اعتماد گرم کھپت کو ممکن بناتا ہے۔, اور اعلی مقدار کی مزاحمت (> 10 ¹⁴ Ω · سینٹی میٹر), معمولی لیک کرنٹ کو یقینی بنانا.

ان کا ڈائی الیکٹرک مستقل (εᵣ ≈ 9– 10 پر 1 میگاہرٹز) وسیع درجہ حرارت اور باقاعدگی سے مختلف قسم کے لئے محفوظ ہے, انہیں متعدد GHzs تک اعلی تعدد والے سرکٹس کے لیے موزوں بنانا, اگرچہ ہلکے وزن والے ایلومینیم نائٹرائڈ جیسے کم κ مواد کو mm-wave ایپلی کیشنز کے لیے منتخب کیا جاتا ہے.

تھرمل ترقی کا گتانک (سی ٹی ای) ایلومینا کا (~ 6.8– 7.2 ppm/K) سلکان کے ساتھ کافی حد تک میل کھاتا ہے۔ (~ 3 ppm/K) اور کچھ پیکیجنگ مرکب, گیجٹ آپریشن اور تھرمل سائیکلنگ کے دوران تھرمو مکینیکل تناؤ کو کم کرنا.

تاہم, فلپ چپ اور سیدھے ڈائی اٹیچ سیٹ اپ میں سلیکون کے ساتھ CTE کی مماثلت ایک مسئلہ بنی رہتی ہے, تھکاوٹ کی ناکامی کو کم کرنے کے لیے عام طور پر کمپلینٹ انٹرپوزر یا انڈر فل پروڈکٹس کے لیے کال کرنا.

3.2 مکینیکل تاثیر اور ماحولیاتی استحکام

مشینی طور پر, ایلومینا سبسٹریٹمز اعلی لچکدار طاقت دکھاتے ہیں۔ (300– 400 ایم پی اے) اور لاٹ کے تحت بہترین جہتی استحکام, ایرو اسپیس کے لیے ناہموار الیکٹرانکس میں ان کے استعمال کی اجازت دینا, آٹوموبائل, اور تجارتی کنٹرول سسٹم.

وہ کمپن سے محفوظ ہیں۔, جھٹکا, اور بڑھے ہوئے درجہ حرارت پر رینگنا, ساختی استحکام کو برقرار رکھنا جتنا 1500 غیر فعال ماحول میں ° C.

نم ماحول میں, اعلی پاکیزگی ایلومینا کم سے کم نمی جذب اور آئن کی نقل و حرکت کے خلاف شاندار مزاحمت کو ظاہر کرتی ہے, باہر اور زیادہ نمی والے ایپلی کیشنز میں کچھ طویل مدتی سالمیت بنانا.

سطح کی مضبوطی اسی طرح ہینڈلنگ اور اسمبلی کے دوران مکینیکل نقصانات سے محفوظ رکھتی ہے۔, اگرچہ بنیادی ٹوٹ پھوٹ کی وجہ سے کنارے کے چپکنے سے بچنے کے لیے علاج کیا جانا چاہیے۔.

4. صنعتی ایپلی کیشنز اور تمام شعبوں میں تکنیکی اثر و رسوخ

4.1 پاور الیکٹرانکس, آر ایف ماڈیولز, اور آٹوموٹو آلات

ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹس پاور الیکٹرانک ماڈیولز میں ہر جگہ موجود ہیں۔, موصل گیٹ دوئبرووی ٹرانجسٹروں پر مشتمل ہے۔ (آئی جی بی ٹیز), MOSFETs, اور ریکٹیفائر, جہاں وہ گرمی کے ڈوبوں میں حرارت کی منتقلی کو فروغ دیتے ہوئے برقی تنہائی فراہم کرتے ہیں۔.

ریڈیو فریکوئنسی میں (آر ایف) اور مائکروویو سرکٹس, وہ ہائبرڈ انٹیگریٹڈ سرکٹس کے لیے سروس فراہم کرنے والے نظام کے طور پر کام کرتے ہیں۔ (HICs), سطحی رقبہ صوتی لہر (ص) فلٹرز, اور اینٹینا فیڈ نیٹ ورکس ان کے محفوظ ڈائی الیکٹرک گھروں اور کم نقصان ٹینجنٹ کی وجہ سے.

آٹو مارکیٹ میں, ایلومینا سبسٹریٹم انجن کنٹرول ڈیوائسز میں استعمال ہوتے ہیں۔ (ECUs), سینسر کی منصوبہ بندی, اور برقی لاری۔ (ای وی) پاور کنورٹرز, جہاں وہ گرمی برداشت کرتے ہیں۔, تھرمل بائیک, اور تباہ کن مائعات کی براہ راست نمائش.

شدید مسائل کے تحت ان کا انحصار انہیں حفاظتی اہم نظاموں جیسے اینٹی لاک بریکنگ کے لیے اہم بناتا ہے۔ (پیٹ کے پٹھوں) اور ترقی یافتہ ڈرائیور ہیلپ سسٹم (ADAS).

4.2 طبی آلات, ایرو اسپیس, اور پیدا ہونے والے مائیکرو الیکٹرو مکینیکل حل

کسٹمر اور صنعتی الیکٹرانکس سے آگے, ایلومینا سبسٹریٹمز کو پیس میکر اور نیوروسٹیمولیٹر جیسے امپلانٹیبل طبی آلات میں استعمال کیا جاتا ہے۔, جہاں ہرمیٹک سگ ماہی اور حیاتیاتی مطابقت بہت ضروری ہے۔.

ایرو اسپیس اور دفاع میں, وہ ایویونکس میں استعمال ہوتے ہیں۔, ریڈار سسٹمز, اور سیٹلائٹ کے تعامل کے ماڈیولز ان کی تابکاری مزاحمت اور ویکیوم کلینر کی ترتیبات میں استحکام کے نتیجے میں.

مزید برآں, ایلومینا مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹمز میں ساختی اور حفاظتی نظام کے طور پر تیزی سے استعمال ہوتا ہے۔ (MEMS), پریشر سینسر پر مشتمل ہے۔, ایکسلرومیٹر, اور مائکرو فلائیڈک ٹولز, جہاں اس کی کیمیائی جڑت اور پتلی فلم کی ہینڈلنگ کے ساتھ مطابقت فائدہ مند ہے۔.

جیسا کہ ڈیجیٹل سسٹم کو زیادہ طاقت کی موٹائی کی ضرورت ہوتی ہے۔, منیچرائزیشن, اور سخت حالات میں سالمیت, ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹمز کلیدی پتھر کی مصنوعات بنتے رہتے ہیں۔, کارکردگی کے درمیان خلا کو جوڑنا, خرچ, اور جدید ڈیجیٹل مصنوعات کی پیکیجنگ میں پیداواری صلاحیت.

5. فراہم کنندہ

ایلومینا ٹیکنالوجی کمپنی, لمیٹڈ تحقیق اور ترقی پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔, ایلومینیم آکسائیڈ پاؤڈر کی پیداوار اور فروخت, ایلومینیم آکسائڈ مصنوعات, ایلومینیم آکسائڈ کروسیبل, وغیرہ, الیکٹرانکس کی خدمت, سیرامکس, کیمیائی اور دیگر صنعتوں. میں اس کے قیام کے بعد سے 2005, کمپنی صارفین کو بہترین مصنوعات اور خدمات فراہم کرنے کے لیے پرعزم ہے۔. اگر آپ اعلی معیار کی تلاش کر رہے ہیں۔ ایلومینا al2o3, براہ مہربانی بلا جھجھک ہم سے رابطہ کریں۔. ([email protected])
ٹیگز: ایلومینا سیرامک ​​سبسٹریٹس, ایلومینا سیرامکس, ایلومینا

تمام مضامین اور تصاویر انٹرنیٹ سے ہیں۔. اگر کاپی رائٹ کا کوئی مسئلہ ہے۔, حذف کرنے کے لئے وقت میں ہم سے رابطہ کریں.

ہم سے پوچھ گچھ کریں۔