Kelebihan teras, sifat dan teknologi proses substrat seramik
Substrat seramik memainkan peranan penting dalam bidang elektronik kerana kelebihannya yang ketara seperti kekonduksian terma yang tinggi, sifat penebat yang sangat baik, dan kekonduksian terma. Walau bagaimanapun, apakah kelebihan utama substrat seramik berbanding dengan wafer seramik?
1、Perbezaan antara Substrat Seramik dan Wafer Seramik
Wafer seramik berfungsi sebagai bahan rata yang menyediakan tapak sokongan untuk elemen litar filem dan komponen yang dipasang di permukaan pada tapak seramik elektronik.
Sebaliknya, substrat seramik melibatkan proses khusus di mana kerajang kuprum diikat terus pada permukaan wafer seramik (sebelah atau dua muka) pada suhu tinggi. Substrat komposit ultra-nipis yang terhasil mempamerkan penebat elektrik yang sangat baik, kekonduksian terma yang tinggi, kebolehpaterian yang luar biasa, kekuatan lekatan yang tinggi, dan boleh terukir dengan pelbagai corak yang serupa dengan PCB, dengan itu mempunyai kapasiti membawa arus yang ketara.Oleh itu, substrat seramik telah menjadi bahan asas untuk teknologi struktur dan sambungan litar elektronik berkuasa tinggi.
2、Kelebihan Teras Substrat Seramik
Substrat seramik mempamerkan rintangan tekanan mekanikal yang kuat dan kestabilan bentuk, kekuatan tinggi, kekonduksian terma, dan penebat, bersama-sama dengan ikatan yang kuat dan rintangan kakisan. Mereka menawarkan prestasi berbasikal haba yang sangat baik dan kebolehpercayaan yang tinggi, membenarkan goresan pelbagai corak yang serupa dengan PCB (atau substrat IMS). Substrat seramik tidak mencemarkan dan mesra alam.
3、Sifat Substrat Seramik
（1）Sifat Mekanikal
Kekuatan mekanikal yang cukup tinggi membolehkan untuk digunakan sebagai komponen sokongan selain elemen pelekap, dengan kebolehmesinan yang baik dan ketepatan dimensi yang tinggi.
(2)Sifat Elektrik
Rintangan penebat tinggi dan voltan pecahan, pemalar dielektrik rendah, dan kehilangan dielektrik yang minimum memastikan prestasi stabil di bawah keadaan suhu dan kelembapan tinggi, memastikan kebolehpercayaan.
（3）Sifat Terma
Kekonduksian haba yang tinggi, memadankan pekali pengembangan terma dengan bahan berkaitan (terutama dengan Si), dan rintangan haba yang sangat baik.
(4)Harta Lain
Kestabilan kimia yang sangat baik, pemetaan mudah dengan lekatan yang kuat untuk corak litar, tidak higroskopik, tahan minyak, tahan kimia, pelepasan sinar-X yang rendah, tidak toksik, dan struktur kristal kekal tidak berubah dalam julat suhu operasi.
4、Teknik Pembuatan Substrat Seramik (HTCC, LTCC, DPC, DBC, AMB)
Substrat seramik terutamanya dikelaskan kepada substrat seramik rata dan substrat seramik tiga dimensi berdasarkan proses pembuatan. Teknologi substrat seramik rata utama termasuk Thin Film Ceramic (TFC), Thick Film Printed Ceramic (TPC), Direct Bonded Copper (DBC), Active Metal Brazing (AMB) dan Direct Plating Copper (DPC). Substrat seramik tiga dimensi utama termasuk Seramik Pembakaran Bersama Suhu Tinggi (HTCC) dan Seramik Pembakaran Bersama Suhu Rendah (LTCC).
(1)HTCC (Seramik Pembakaran Bersama Suhu Tinggi)
Dibangunkan lebih awal, HTCC melibatkan seramik pembakaran bersama dengan corak logam takat lebur tinggi seperti W, Mo untuk mendapatkan substrat seramik berbilang lapisan. Walau bagaimanapun, suhu pensinterannya yang tinggi mengehadkan pemilihan bahan elektrod, dan kos pengeluarannya agak tinggi, yang mendorong pembangunan LTCC.
(2)LTCC (Seramik Pembakaran Bersama Suhu Rendah)
LTCC merendahkan suhu pembakaran bersama kepada kira-kira 850°C, menyusun dan membakar bersama berbilang lapisan filem seramik dengan corak logam untuk mencapai pendawaian litar tiga dimensi. LTCC cemerlang dalam penyepaduan pasif dan menemui aplikasi luas dalam pelbagai pasaran seperti elektronik pengguna, komunikasi, automotif dan pertahanan.
(3)DPC (Tembaga Penyaduran Terus)
Dibangunkan berdasarkan teknologi filem seramik, DPC mendepositkan kuprum pada substrat seramik menggunakan teknologi sputtering dan membentuk litar melalui proses penyaduran elektrik dan fotolitografi.
(4)DBC (Tembaga Berikat Langsung)
DBC menggunakan ikatan gabungan terma untuk mengikat terus kerajang kuprum pada permukaan seramik Al2O3 dan AlN, membentuk substrat komposit. Kesesakan teknologinya terletak pada menangani cabaran mikrovoid antara Al2O3 dan kerajang kuprum, menimbulkan cabaran ketara kepada pengeluaran dan hasil besar-besaran.
(5)AMB (Pateri Logam Aktif)
Berdasarkan teknologi DBC, AMB mencapai ikatan heterogen antara seramik dan logam menggunakan pes pateri AgCu yang mengandungi unsur aktif Ti, Zr, memudahkan pembasahan dan tindak balas pada antara muka seramik-logam pada sekitar 800°C.
Antara lima proses utama yang disebutkan, kedua-dua HTCC dan LTCC tergolong dalam proses pensinteran, yang secara amnya menanggung kos yang lebih tinggi. Sebaliknya, DBC dan DPC adalah pembangunan yang agak baru, matang yang menjurus kepada pengeluaran besar-besaran, dengan DBC menggunakan pemanasan suhu tinggi untuk mengikat Al2O3 dengan substrat Cu. Walau bagaimanapun, cabaran teknikal yang ketara dengan DBC terletak pada menangani kejadian mikrovoid antara Al2O3 dan Cu, memberi kesan kepada kebolehskalaan dan kadar hasil produk. Sebaliknya, teknologi DPC menggunakan penyaduran kuprum langsung untuk mendepositkan Cu pada substrat Al2O3, menyepadukan bahan dan teknik pemprosesan filem nipis. Produk berasaskan DPC telah menjadi substrat pelesapan haba seramik yang paling biasa digunakan dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Namun begitu, keperluan yang mendesak untuk kawalan bahan dan integrasi teknologi proses menimbulkan halangan kemasukan yang lebih tinggi untuk memasuki industri DPC dan mencapai pengeluaran yang stabil.
Berbanding dengan produk tradisional, substrat seramik AMB mencapai kekuatan ikatan yang lebih tinggi dan kebolehpercayaan yang lebih baik melalui tindak balas kimia antara pes pateri seramik dan logam aktif pada suhu tinggi. Ini menjadikannya sangat sesuai untuk senario yang memerlukan sambungan berprestasi tinggi atau pembawaan arus tinggi dan keperluan pelesapan haba, terutamanya dalam industri seperti kenderaan tenaga baharu, pengangkutan rel, penjanaan kuasa angin, fotovoltaik, komunikasi 5G, di mana permintaan untuk tembaga seramik AMB- lamina bersalut adalah penting.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, boron nitrida, aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, bahagian seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan bahagian seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan ia adalah satu keseronokan untuk melihat seramik kami. bahagian berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan.
