Нітрид алюмінію (AlN) — технічна кераміка преміум-класу з високою твердістю та надзвичайною крихкістю. На відміну від пластичних металів, спеченому AlN не можна формувати за допомогою традиційного точіння, штампування або згинання. Він дуже схильний до відколювання країв і структурних тріщин під дією механічного впливу.
Отже, опанування спеціалізованої точної обробки-такої як нарізка кубиками, мікро-свердління та полірування поверхні-є критично важливим для досягнення високого виходу продукції та стабільних теплових характеристик. Глобальна електроніка та напівпровідникова промисловість переважно покладаються на чотири основні методи обробки:
1. Точне механічне шліфування (стандартне формування)
Це основний метод формування базової геометричної форми, контролю товщини та вирівнювання після-спеченої деформації.
Як це працює: високошвидкісні шліфувальні круги з алмазним-наконечником прорізають тверду керамічну матрицю, щоб видалити надлишки сипучого матеріалу.
Плюси та мінуси: забезпечує високу стабільність розмірів і{0}}рентабельність для об’ємних плоских підкладок. Однак механічне шліфування викликає інтенсивне фізичне стиснення, що робить його схильним до відколів. Він не може працювати зі складними геометріями чи мікро-отворами. Безперервне охолодження водою є обов’язковим для запобігання руйнуванням від термічної напруги.
2. Точна лазерна обробка(Основний процес для мікроструктур)
Лазерна обробка є-галузевим стандартним рішенням для нарізання, скрайбування, нарізання та складної мікро{1}}механічної обробки високоякісних- електронних підкладок.
Як це працює: без{0}}контактний високо{1}}енергетичний лазерний промінь випаровує матеріал уздовж запрограмованого шляху без будь-якого фізичного тиску інструменту.
Плюси та мінуси. Усуваючи механічні навантаження, лазерна обробка повністю запобігає мікро-тріщинам і відколам країв. Він досягає допусків на мікрон-рівень, уможливлюючи ультра-матриці мікро-отворів, вузькі прорізи та нерівні контури. Це робить її основною технологією для масового-виробництва напівпровідникової упаковки високої-щільності та високо-потужних IGBT-модулів.
3. Ультра-прецизійна притирка та CMP (нано-обробка поверхні)
Для монокристалічних-підкладок AlN і вдосконалених оптоелектронних пластин шорсткість поверхні та планарність визначають успіх подальшої напівпровідникової тонкоплівкової-епітаксії.
Як це працює: цей процес поєднує дво-стороннє механічне притирання з хімічним механічним поліруванням (CMP) із використанням ультра-суспензій алмазів і хімічних накладок.
Плюси та мінуси: усуває під{0}}поверхневі дефекти, мікроподряпини та мікро-виступи, зменшуючи шорсткість поверхні до нанометрового масштабу (Ra<1mm). This perfect mirror finish ensures uniform epitaxial crystal growth and heavily boosts device reliability.
4. Модифікація поверхні та металізація
Як-оброблений AlN демонструє високу поверхневу інертність і може піддаватися легкому гідролізу у вологому середовищі. Спеціальна обробка поверхні застосовується після-механічної обробки, щоб підготувати матеріал для схем.
Як це працює: такі процеси, як магнетронне розпилення, вакуумне випаровування або спікання пасти, наносять локальний металевий шар на керамічну поверхню (металізація).
Плюси та мінуси: така обробка надає підкладці AlN чудову здатність до пайки та з’єднання-дроту, перетворюючи необроблену кераміку на функціональні друковані плати DBC/DPC. Він також утворює анти{2}}і волого{3}}захисні шари, подовжуючи термін служби компонента в важких промислових умовах.
Загалом основна проблема обробки нітриду алюмінію полягає в характеристиках його матеріалу-зокрема його високій твердості, високій крихкості та низькій толерантності до помилок-, що вимагає використання високо-технологій обробки з низьким-напруженням або навіть-безконтактної обробки.
Постійний прогрес у технологіях обробки, зокрема в прецизійній лазерній обробці, сприяє швидкому розвитку нітриду алюмінію від матеріалу, який використовується у традиційній промисловій кераміці, до матеріалу, який використовується у -напівпровідниках-вищого рівня.
У сфері прецизійної обробки нітриду алюмінію та іншої вдосконаленої кераміки,YCLASERзосереджується на науково-дослідних розробках і застосуванні технологій високо{0}}точного лазерного різання та мікрообробки.
Зв'яжіться з YC LASER сьогодніщоб оптимізувати ваші передові керамічні робочі процеси за допомогою надійного,-рентабельного лазерного рішення.
