Silikon nitrür substrat metalizasyon teknolojisi ileri bir teknolojidir; temel teknolojisi, silikon nitrür seramik substratın yüzeyindeki metal katmanların katı bağlanmasını doğru bir şekilde elde etmektir. Bu teknoloji sayesinde seramik alt tabaka, uygulama aralığını büyük ölçüde genişleten elektriksel ve termal iletkenlik gibi metal özelliklerle donatılır.
Elektronik paketleme alanında silikon nitrür seramik substrat metalizasyon teknolojisinin uygulanması, paketleme yapılarının güvenilirliğini önemli ölçüde artırır ve elektronik ekipmanın çalışması sırasında termal stresin neden olduğu arıza riskini azaltır. Entegre devreler alanında teknoloji, çip ile alt tabaka arasındaki bağlantı performansını etkili bir şekilde iyileştirir ve entegre devrelerin performansını ve kararlılığını artırmak için güçlü destek sağlar. Mikrodalga cihazları alanında, silikon nitrür seramik substrat metalizasyon teknolojisi, mükemmel termal iletkenliği ve stabilitesi ile mikrodalga cihazlarının yüksek güçte ve yüksek frekansta güvenilir şekilde çalışmasını garanti eder.
Silikon nitrür seramik substratın metalleştirilmesi için teknik yöntem
Birlikte ateşleme yöntemi, kalın film teknolojisi kullanılarak sinyal hatları ve mikrodalgalar gibi pasif bileşenlerin alt tabakaya gömülmesine yönelik bir yöntemdir. Bu yöntem esas olarak yüksek sıcaklıkta birlikte ateşleme ve düşük sıcaklıkta birlikte ateşleme olmak üzere ikiye ayrılır; işlem akışı temelde aynıdır, ancak sinterleme sıcaklığı farklıdır. Birlikte ateşleme yönteminin avantajı, entegre devrelerin birçok ihtiyacını karşılayabilmesidir ancak laminasyon işleminde grafiklerin hatalı hizalanması gibi bazı sorunlar yaşanabilmektedir.
İnce film yöntemi, film malzemesi ile seramik yüzeyin vakumlu buharlaştırma, iyon kaplama, püskürtme kaplama gibi vakumlu kaplama yöntemleriyle birleştirilmesi yöntemidir. Metalleştirme işleminde, yapışmayı iyileştirmek için metal filmin ve seramik alt tabakanın termal genleşme katsayısının tutarlı olmasını sağlamak gerekir. İnce film yönteminin avantajları homojen metal tabakası ve yüksek yapışma mukavemetidir.
Silisyum nitrür seramik substratın metalizasyon prosesindeki temel faktörler
Metalizasyon prosesinde sıcaklığın hassas kontrolü şüphesiz çok önemli bir kısımdır. Metal tabakanın ve seramik alt tabakanın bağlanma kalitesi ve özellikleri, sıcaklık dalgalanmasından doğrudan etkilenir. Aşırı sıcaklık, metal tabakanın aşırı erimesine yol açabilir, yapısal stabilitesini azaltabilir ve hatta seramik alt tabakanın termal hasarına yol açabilir. Ancak çok düşük sıcaklık, metal katman ile seramik alt tabaka arasında yetersiz bağlanmaya neden olabilir ve bu da genel performansını etkileyebilir.
Lehim seçimi aynı zamanda metalizasyonun kalitesi üzerinde de belirleyici bir etkiye sahiptir. Sinterleme işlemi sırasında seramik alt tabaka ile sağlam bir bağ sağlamak için lehimin bileşimi aktif elementler açısından zengin olmalıdır. Lehimin ıslanabilirliği de performansını değerlendirmek için önemli bir endekstir. İyi ıslanabilirlik, lehimin metal katman ile seramik alt tabaka arasında düzgün bir dağılım oluşturmasına yardımcı olur, böylece metalizasyonun etkisi artar. Silisyum nitrür seramik substratın metalizasyon işleminde yaygın olarak kullanılan metaller arasında bakır, gümüş vb. bulunur. Metalize alt tabakanın iyi bir performansa sahip olmasını sağlamak için bu metallerin iyi elektriksel iletkenliğe, termal iletkenliğe ve korozyon direncine sahip olması gerekir.
Metalizasyon prosesinde basınç kontrolü de göz ardı edilemeyecek bir faktördür. Kaynak işleminde uygun basınç, metal tabaka ile seramik alt tabaka arasındaki sıkı bağa katkıda bulunur ve bağ mukavemetini artırır. Ancak aşırı basınç seramik alt tabakanın kırılmasına veya deformasyonuna yol açabilir, dolayısıyla kaynak basıncının hassas kontrolü gerekir.
Elektronik teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte silikon nitrür seramik substratın metalizasyon teknolojisi de gelişiyor. Şu anda teknoloji, metalin iyi elektriksel ve termal iletkenliği ile seramik alt tabakanın orijinal mükemmel performansını korumasını sağlayarak yüksek metalizasyon kalitesi elde edebilmiştir. Gelecekte, araştırmaların sürekli derinleştirilmesi ve teknolojinin sürekli yenilenmesiyle birlikte, silikon nitrür seramik substrat metalizasyon teknolojisi, elektronik ekipmanların üretiminde daha kritik bir rol oynayacak ve ekipmanın performansını, stabilitesini ve güvenilirliğini artırmaya daha büyük katkılarda bulunacaktır.
