Керамик хэлхээний самбар үйлдвэрлэл: Ямар материалыг ашигладаг вэ?

Энэхүү блог нийтлэлд бид керамик хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэхэд ашигладаг үндсэн материалыг судалж, оновчтой гүйцэтгэлд хүрэх ач холбогдлын талаар ярилцах болно.

Керамик хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэхэд төрөл бүрийн материалууд нь тэдгээрийн ажиллагаа, найдвартай байдлыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Керамик хэвлэмэл хэлхээний хавтан (ПХБ) гэгддэг керамик хэлхээний хавтангууд нь маш сайн дулаан дамжуулалт, өндөр температур, цахилгааны шинж чанараараа электроник, сансар огторгуй, автомашин зэрэг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Керамик хэлхээний самбарууд нь голчлон керамик материал ба металлын хослолоос бүрдэх бөгөөд янз бүрийн хэрэглээний тусгай шаардлагыг хангахын тулд сайтар сонгосон.

1. Керамик дэвсгэр:

Керамик хэлхээний хавтангийн суурь нь бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн суурийг бүрдүүлдэг керамик субстрат юм. Хөнгөн цагаан исэл (Al2O3) ба хөнгөн цагаан нитрид (AlN) нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг керамик материал юм. Хөнгөн цагааны исэл нь маш сайн механик бат бөх, өндөр дулаан дамжуулалт, сайн цахилгаан тусгаарлагчтай тул өргөн хүрээний хэрэглээнд тохиромжтой. Нөгөө талаас хөнгөн цагаан нитрид нь маш сайн дулаан дамжилтын болон дулааны тэлэлтийн шинж чанарыг санал болгодог бөгөөд энэ нь дулааныг үр ашигтай зарцуулдаг хэрэглээнд тохиромжтой.

2. Дамжуулагч ул мөр:

Дамжуулагч ул мөр нь хэлхээний самбар дээрх янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд цахилгаан дохиог дамжуулах үүрэгтэй. Керамик хэлхээний самбарт эдгээр ул мөрийг үүсгэхийн тулд алт, мөнгө, зэс гэх мэт металл дамжуулагчийг ашигладаг. Эдгээр металлыг өндөр цахилгаан дамжуулах чанар, керамик дэвсгэртэй нийцтэй байдлаар сонгосон. Алт нь зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй, тогтвортой цахилгаан шинж чанараараа, ялангуяа өндөр давтамжийн хэрэглээнд дуртай байдаг.

3. Диэлектрик давхарга:

Диэлектрик давхаргууд нь дамжуулагчийн ул мөрийг тусгаарлах, дохионы хөндлөнгийн оролцоо, богино холболтоос урьдчилан сэргийлэхэд чухал үүрэгтэй. Керамик хэлхээний самбарт ашигладаг хамгийн түгээмэл диэлектрик материал бол шил юм. Шил нь маш сайн цахилгаан тусгаарлагч шинж чанартай бөгөөд керамик дэвсгэр дээр нимгэн давхарга хэлбэрээр байрлуулж болно. Үүнээс гадна шилэн давхаргыг тусгай диэлектрик тогтмол утгатай байхаар тохируулж, хэлхээний хавтангийн цахилгаан шинж чанарыг нарийн хянах боломжийг олгодог.

4. Гагнуурын маск ба гадаргуугийн боловсруулалт:

Гагнуурын маскыг дамжуулагч ул мөрийг тоос, чийг, исэлдүүлэх зэрэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс хамгаалахын тулд түрхдэг. Эдгээр маскууд нь ихэвчлэн эпокси эсвэл полиуретан дээр суурилсан материалаар хийгдсэн бөгөөд тусгаарлагч, хамгаалалттай байдаг. Самбарын гагнуурын чанарыг сайжруулж, ил гарсан зэсийн ул мөрийг исэлдүүлэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд дүрэх цагаан тугалга эсвэл алтаар бүрэх зэрэг гадаргуугийн боловсруулалтыг ашиглана.

5. Дүүргэлтийн материалаар:

Виа нь хэлхээний самбараар өрөмдсөн жижиг нүхнүүд бөгөөд хавтангийн янз бүрийн давхаргын хооронд цахилгаан холболт хийх боломжийг олгодог. Керамик хэлхээний самбарт бөглөх материалыг ашиглан эдгээр нүхийг дүүргэж, найдвартай цахилгаан дамжуулалтыг хангадаг. Дүүргэлтийн материалд түгээмэл хэрэглэгддэг шил, керамик дүүргэгчтэй холилдсон мөнгө, зэс эсвэл бусад металл хэсгүүдээр хийсэн дамжуулагч зуурмаг эсвэл дүүргэгч орно. Энэхүү хослол нь цахилгаан ба механик тогтвортой байдлыг хангаж, янз бүрийн давхаргын хооронд хүчтэй холболтыг баталгаажуулдаг.

Товчхондоо

Керамик хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэхэд керамик материал, металл болон бусад тусгай бодисыг хослуулан хэрэглэдэг. Хөнгөн цагаан исэл, хөнгөн цагаан нитридыг субстрат болгон ашигладаг бол алт, мөнгө, зэс зэрэг металлыг дамжуулагч ул мөр болгон ашигладаг. Шил нь диэлектрик материалын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цахилгаан тусгаарлагчийг хангадаг бөгөөд эпокси эсвэл полиуретан гагнуурын маск нь дамжуулагч ул мөрийг хамгаалдаг. Янз бүрийн давхаргын хоорондох холболтыг дамжуулагч зуурмаг болон дүүргэгчээс бүрдсэн дүүргэгч материалаар тогтооно.

Керамик хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэхэд ашигладаг материалыг ойлгох нь инженер, дизайнеруудын хувьд үр ашигтай, найдвартай электрон төхөөрөмж боловсруулахад чухал ач холбогдолтой юм. Тохиромжтой материалыг сонгох нь дулаан дамжилтын чанар, цахилгаан шинж чанар, хүрээлэн буй орчны нөхцөл гэх мэт хэрэглээний тусгай шаардлагаас хамаарна. Материал бүрийн өвөрмөц шинж чанарыг ашиглан керамик хэлхээний хавтангууд нь өндөр гүйцэтгэл, бат бөх чанараараа төрөл бүрийн салбарт хувьсгал хийсээр байна.