نحاس مطلي المباشر DPC المعادن ALN الركيزة
تتكون الركيزة ALN المعدنية DPC من جزأين رئيسيين. إحداها عبارة عن مادة قاعدة خزفية من الألمنيوم عالي النقاء (ALN) ، والآخر عبارة عن طبقة نحاسية مطلية مباشرة على سطحها.
عندما يتعلق الأمر بصنعها ، هناك بضع خطوات. أولاً ، يتم وضع طبقة بذرة رقيقة على الركيزة ALN. يتم ذلك عن طريق استخدام طريقة التلاشي أو طرق أخرى لإيداع الأشياء. بعد ذلك ، يتم طلاء طبقة النحاس السميكة بالكهرباء على طبقة البذور. وبهذه الطريقة ، يتم تشكيل طبقة معدنية نحاسية كثيفة تتمسك جيدًا بالركيزة.
الخصائص الكهربائية
الثابت العازلة: يكون الثابت العازلة لـ ALN منخفضًا نسبيًا ، وعادة ما يكون حوالي 8.8 (عند 1 ميجا هرتز) ، وهو مفيد لتقليل تأخير الإشارة وتداخلها في دوائر عالية التردد ، مما يضمن نقل الإشارة عالية السرعة.
ظل فقدان العزل الكهربائي: إنه منخفض للغاية ، وعادة ما يكون ≤ 1 × 10⁻⁻ (عند 1MHz) ، مما يشير إلى أن الركيزة لديها القليل من فقدان الطاقة في شكل حرارة عند نقل إشارات التردد العالية ، وبالتالي لها كفاءة عالية في ناقل الحركة.
مقاومة السطح: تكون مقاومة طبقة النحاس المطلية على السطح منخفضة للغاية ، بشكل عام في نطاق الأمواج الدقيقة إلى Milli-Ohms ، مما قد يضمن انتقال الإشارات الكهربائية منخفضة الخسارة وتقليل توهين الإشارة.
مقاومة العزل: مقاومة العزل بين طبقة النحاس والركيزة ALN عالية للغاية ، عادة ما تكون> 10 ⁰ Ω · ، مما يمنع بشكل فعال تيار التسرب وضمان سلامة الدائرة واستقرارها.
الخصائص الحرارية
الموصلية الحرارية: لدى ALN الموصلية الحرارية الممتازة ، والتي يمكن أن تصل إلى حوالي 170-230 واط/(م · K) ، كما أن الطبقة النحاسية لديها أيضًا توصيل حراري جيد. إن الجمع بين الاثنين يجعل الركيزة المعدنية DPC المعدنية لديها قدرة تبديد حرارة عالية للغاية ويمكن أن تنقل بسرعة الحرارة بعيدا عن مصدر الحرارة ، مثل الرقائق وأجهزة الطاقة.
معامل التمدد الحراري: يكون معامل التمدد الحراري لـ ALN منخفضًا نسبيًا وهو قريب جدًا من السيليكون ، حوالي 4.5 جزء في المليون/ك. هذا يمكن أن يقلل بشكل فعال من الإجهاد الحراري الناتج أثناء عملية تغيير درجة الحرارة للجهاز ، وتجنب مشاكل التكسير وتقشير الركيزة والرقاقة الناتجة عن عدم تطابق معاملات التمدد الحراري.
الخصائص الميكانيكية
قوة الانحناء: يتمتع الركيزة بقوة ثني عالية نسبيًا ، والتي يمكنها تحمل درجة معينة من الإجهاد الميكانيكي والاهتزاز دون كسر أو تشوه ، مما يضمن موثوقية الجهاز في عملية الاستخدام الفعلي.
صلابة: صلابة ALN عالية نسبيًا ، مما يعطي مقاومة ارتداء الركيزة ومقاومة الخدش ، ويمكن أن تحافظ على سلامة وأداء سطح الركيزة في عملية تصنيع الأجهزة واستخدامها.
قوة القشر: قوة القشر بين طبقة النحاس والركيزة ALN قوية نسبيًا ، بشكل عام ≥ 5 ن/مم ، مما يضمن أن تكون الطبقة النحاسية والركيزة مرتبطة بحزم ولن تقشر أثناء استخدام الجهاز ومعالجته.
الخصائص الكيميائية
الاستقرار الكيميائي: يتمتع كل من ALN والنحاس باستقرار كيميائي جيد ولا يمكن تآكله بسهولة بواسطة الأحماض الشائعة والقلويات والمذيبات العضوية. يمكن للركيزة الحفاظ على الأداء المستقر في مختلف البيئات الكيميائية ولديها عمر خدمة طويل.
مقاومة الرطوبة: يتمتع الركيزة بمقاومة رطوبة جيدة ولن تمتص الرطوبة بسهولة في بيئة رطبة ، والتي يمكن أن تمنع أداء الركيزة من أن تتأثر بالرطوبة وضمان موثوقية الدائرة.
قابلية اللحام
قدرة الترطيب: يتمتع سطح الطبقة النحاسية بقدرة جيدة على اللحام ، وزاوية الترطيب صغيرة بشكل عام ، وهي مريحة لعمليات اللحام ويمكن أن تضمن موثوقية مفصل اللحام والاتصال الكهربائي.
قوة مفصل اللحام: بعد اللحام ، يتمتع مفصل اللحام بقوة عالية ويمكنه الصمود إلى درجة معينة من الإجهاد الميكانيكي والصدمة الحرارية ، مما يضمن الاستقرار طويل الأجل للاتصال الكهربائي.
دقة الأبعاد
تسامح السمك: يمكن التحكم في سماكة الركيزة وطبقة النحاس بدقة في نطاق صغير ، بشكل عام داخل 0.02 مم ، لتلبية متطلبات عبوات الأجهزة المختلفة وتصميم الدائرة.
التسطيح: يتمتع الركيزة بتسطح جيد ، ويكون خطأ التسطيح بشكل عام ضمن ± 0.05 مم/50 مم ، مما قد يضمن التثبيت الدقيق وتوصيل الجهاز وتحسين جودة التغليف وأداء الجهاز.
الركيزة DPC متوفرة الأنواع والخصائص الخزفية
تدفق عملية الإنتاج والركيزة DPC
التطبيقات
إلكترونيات الطاقة: يستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية للطاقة مثل مضخمات الطاقة ومحولات الطاقة ومصابيح LED عالية الطاقة. يمكن أن تبدد الحرارة بشكل فعال وضمان التشغيل العادي للجهاز في ظل ظروف الطاقة العالية.
عبوة إلكترونيات دقيقة: في عبوة الأجهزة الإلكترونية الدقيقة مثل الدوائر المتكاملة وأجهزة الميكروويف ، يمكن أن توفر ركائز الألومينا المعدنية DPC منصة الركيزة المستقرة والموثوقة لترابط الرقائق والتعبئة ، وتحسين أداء الجهاز وموثوقيته.
الأجهزة الإلكترونية البصرية: مثل الثنائيات بالليزر ، أجهزة الكشف الضوئية ، ووحدات الاتصال البصرية. يمكن للإدارة الحرارية الجيدة وأداء العزل الكهربائي للركيزة تحسين أداء واستقرار الأجهزة الإلكترونية البصرية وإطالة عمر خدمتها.