Alumiininitridi (AlN) on korkealuokkaista teknistä keramiikkaa, jolla on korkea kovuus ja äärimmäinen hauraus. Toisin kuin sitkeitä metalleja, sintrattua AlN:ää ei voida muotoilla perinteisellä sorvauksella, meistamalla tai taivuttamalla. Se on erittäin altis reunojen halkeilemiseen ja rakenteelliseen halkeamiseen mekaanisen rasituksen vaikutuksesta.
Näin ollen erikoisen tarkkuustyöstön,-kuten kuutioimisen, mikro-porauksen ja pinnan kiillotuksen-hallinta on ratkaisevan tärkeää korkean tuotteen tuoton ja vakaan lämpösuorituskyvyn saavuttamiseksi. Globaali elektroniikka- ja puolijohdeteollisuus luottaa pääasiassa neljään ydinkoneistusmenetelmään:
1. Tarkkuusmekaaninen hionta (standardimuotoilu)
Tämä on perustavanlaatuinen menetelmä geometriseen perusmuotoiluon, paksuuden säätelyyn ja litistykseen-sintratun vääntymisen jälkeen.
Kuinka se toimii: Nopeat-timanttikärjeiset-hiomalaikat halkaisevat kovan keraamisen matriisin ja poistavat ylimääräisen irtomateriaalin.
Plussat ja miinukset: Se tarjoaa korkean mittavakauden ja kustannustehokkuuden{0}}irtotavaralle, tasaiselle alustalle. Mekaaninen hionta puristaa kuitenkin voimakkaasti fyysisesti, mikä tekee siitä alttiita reunan halkeamiselle. Se ei pysty käsittelemään monimutkaisia geometrioita tai mikro{3}}läpivientejä. Jatkuva vesijäähdytys on pakollista lämpöjännitysmurtumien estämiseksi.
2. Tarkkuuslaserkoneistus(Mikrorakenteiden ydinprosessi)
Laserprosessointi on alan -standardiratkaisu huippuluokan elektronisten substraattien kuutioimiseen, piirtämiseen, viipaloimiseen ja monimutkaiseen mikro-koneistukseen.
Miten se toimii: Kosketukseton-korkeanenerginen-lasersäde höyrystää materiaalia ohjelmoitua reittiä pitkin ilman fyysistä työkalupainetta.
Plussat ja miinukset: Poistamalla mekaanisen rasituksen lasertyöstö estää täysin mikro-halkeamat ja reunahalkeilut. Se saavuttaa mikroni-tason toleransseja, mikä mahdollistaa erittäin-hienot mikro-läpivientijoukot, kapeat raot ja epäsäännölliset ääriviivat. Tämä tekee siitä ehdottoman ydinteknologian-suuritiheyksisten puolijohdepakkausten ja suuritehoisten-IGBT-moduulien massatuotantoon-.
3. Ultra-Precision Lapping & CMP (nano-Scale Surface Finishing)
AlN-yksi-kidesubstraattien ja kehittyneiden optoelektronisten kiekkojen pinnan karheus ja tasoisuus sanelevat puolijohdeohut{1}}kalvoepitaksian onnistumisen.
Kuinka se toimii: Tässä prosessissa yhdistyvät kaksipuolinen{0}}mekaaninen läppäys ja kemiallinen mekaaninen kiillotus (CMP) käyttämällä erittäin-hienoja timanttilietteitä ja kemiallisia tyynyjä.
Hyvät ja huonot puolet: Se poistaa pintavauriot, mikronaarmut ja mikro{1}}ulokkeet vähentäen pinnan karheutta nanometrin asteikolla (Ra)<1mm). This perfect mirror finish ensures uniform epitaxial crystal growth and heavily boosts device reliability.
4. Alavirran pinnan modifiointi ja metallointi
Koneistetun AlN:n pintainertti on korkea ja se voi läpikäydä vähäisen hydrolyysin kosteissa ympäristöissä. Erikoispintakäsittelyjä käytetään koneistuksen-jälkeen materiaalin valmistelemiseksi piirejä varten.
Miten se toimii: Prosesseissa, kuten magnetronisputterointi, tyhjöhaihdutus tai tahnan sintraus, levitetään lokalisoitu metallikerros keraamiseen pintaan (metallisointi).
Hyvät ja huonot puolet: Tämä käsittely antaa AlN-substraatille erinomaisen juotettavuuden ja johto{0}}sidontaominaisuudet, mikä muuttaa raakakeramiikkaa toimiviksi DBC/DPC-piirilevyiksi. Se myös laskee hapettumisenesto--ja kosteutta-kestäviä suojakerroksia, mikä pidentää komponentin käyttöikää vaativissa teollisuusolosuhteissa.
Kaiken kaikkiaan alumiininitridin käsittelyn ydinhaaste piilee sen materiaalin ominaisuuksissa -erityisesti sen korkeassa kovuudessa, suuressa hauraudessa ja alhaisessa virhetoleranssissa-, mikä edellyttää korkean-tarkkuuden, alhaisen-jännityksen tai jopa kosketuksettoman{4}}käsittelytekniikoiden käyttöä.
Jatkuvat edistysaskeleet prosessointitekniikassa, erityisesti tarkkuuslasertyöstössä, edistävät alumiininitridin nopeaa kehitystä perinteisessä teollisessa keramiikassa käytetystä materiaalista korkealuokkaisissa -puolijohde{1}}-sovelluksissa käytettäväksi.
Alumiininitridin ja muun edistyneen keramiikan tarkkuustyöstössä,YCLASERkeskittyy korkean{0}}tarkkuuden laserleikkaus- ja mikrotyöstötekniikoiden tutkimukseen ja kehitykseen sekä soveltamiseen.
Ota yhteyttä YC LASERiin jo tänäänoptimoida edistyneet keraamiset työnkulkusi luotettavalla ja kustannustehokkaalla{0}}laserratkaisulla.
