لقد اجتذب سيراميك نيتريد الألومنيوم، باعتباره مادة أساسية ممتازة لتبديد الحرارة، الكثير من الاهتمام في مجال التغليف الإلكتروني بسبب موصليته الحرارية الممتازة. ومع ذلك، فإن العيب الطبيعي لهذه المادة هو عدم موصليتها، مما يحد بشكل مباشر من تطبيقها المباشر في ركيزة تبديد الحرارة للأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة. لذلك، أصبحت تعدين سطح الركيزة الخزفية من نيتريد الألومنيوم لمنحها التوصيل الكهربائي واحدة من التقنيات الرئيسية لتعزيز تطبيقها على نطاق واسع.
جوهر عملية المعدنة هو التأكد من أن المعدن يمكن أن يبلل سطح السيراميك بشكل فعال عند درجات حرارة عالية، وبالتالي تشكيل واجهة معدنية صلبة من السيراميك. ترتبط قوة قوة الربط هذه ارتباطًا مباشرًا باستقرار وموثوقية هيكل العبوة، وهي مؤشر رئيسي لتقييم نجاح عملية المعدنة. في ضوء ذلك، فإن تقنية تعدين سيراميك نيتريد الألومنيوم لا تحتاج فقط إلى التغلب على تحدي قابلية البلل الناجم عن خصائص الترابط التساهمي القوية لسيراميك نيتريد الألومنيوم، ولكنها تحتاج أيضًا إلى ضمان تكوين رابطة قوية وموحدة بين الطبقة المعدنية والطبقة المعدنية. مصفوفة السيراميك.
في الوقت الحاضر، يركز المسار الفني لتعدين سيراميك نيتريد الألومنيوم بشكل أساسي على الجوانب التالية:
(يمكن التحقق من الطرق الثلاث الأخرى لتمعدن ركائز سيراميك نيتريد الألومنيوم في مقالة سابقة: تحدي تقنية تعدين ركيزة نيتريد الألومنيوم )
طريقة الأغشية الرقيقة (TFC)
تشير طريقة الأغشية الرقيقة إلى تقنية ترسيب الطبقة المعدنية مباشرة على سطح ركيزة AlN عن طريق عملية الرش، ثم إعداد نمط الطبقة المعدنية في دائرة عن طريق التبخر والطباعة الحجرية والحفر. لا يشير الفيلم إلى السُمك الفعلي للفيلم فحسب، بل يشير أيضًا إلى الطريقة التي يتم بها إنتاج الفيلم على الركيزة. تقنية الأغشية السميكة هي تقنية إضافة، وتقنية الأغشية الرقيقة هي تقنية الطرح. استخدام الطباعة الحجرية الضوئية وعمليات النقش لجعل تكنولوجيا الفيلم تحصل على حجم رسومي أصغر وخطوط أكثر وضوحًا وأكثر ملاءمة لبيئة الكثافة العالية والتردد العالي، ولكن مباشرة على سطح الركيزة الخزفية التصاق الطبقة المعدنية المعدنية ليس عاليًا، والركيزة نيتريد الألومنيوم ومعامل التمدد الحراري المعدني غير متطابقين، سوف يتعرضان لضغط حراري أكبر في العمل. من أجل تحسين التصاق الطبقة المعدنية وتقليل الضغط الحراري بين السيراميك والمعدن، تعتمد الركيزة الخزفية عمومًا هيكلًا معدنيًا متعدد الطبقات.
طلاء النحاس المباشر (DPC)
تتمثل طريقة الطلاء المباشر بالنحاس في استخدام تقنية أشباه الموصلات لرش طبقة بذور النحاس على الركيزة الخزفية، ومن ثم من خلال التعريض والتطوير وإزالة الفيلم وعمليات الطباعة الحجرية الضوئية الأخرى لتحقيق نمط الخط، وأخيرًا من خلال الطلاء الكهربائي أو الطلاء الكهربائي لصنع الطبقة النحاسية الوصول إلى سمك معين. يتم حقن طبقة البذور عن طريق ترسيب البخار الفيزيائي (الرش المغنطروني والتبخر الفراغي، وما إلى ذلك) لإيداع طبقة معدنية على سطح السيراميك.
ترسيب البخار المادي عبارة عن عملية ذات درجة حرارة منخفضة (أقل من 300 درجة مئوية)، والتي تتجنب تمامًا التأثير السلبي لدرجة الحرارة المرتفعة على هيكل المادة أو الخط، كما تقلل أيضًا من تكلفة عملية التصنيع، ولكن سمك طبقة النحاس المترسب بالطلاء الكهربائي محدودة، والتلوث السائل النفايات الطلاء الكهربائي كبير.
ما ورد أعلاه عبارة عن عدة طرق شائعة لتمعدن ركائز سيراميك نيتريد الألومنيوم، ويتم عرض مزاياها وعيوبها في الجدول أعلاه. بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه، يمكن أيضًا استخدام لحام الانصهار، ونشر الطور الصلب، والتوليف الذاتي لدرجة الحرارة العالية وطرق أخرى في تعدين ركائز سيراميك نيتريد الألومنيوم.
