질화알루미늄 세라믹은 중요한 방열 기판 소재이지만, 질화 알루미늄 세라믹 기판 자체에는 전기 전도성이 없으므로 고출력 방열 기판으로 사용하기 전에 표면을 금속화해야 합니다.
고온에서 세라믹 표면에 대한 금속의 습윤성은 금속과 세라믹 사이의 결합력을 결정하며, 우수한 결합력은 포장 성능의 안정성을 보장하는 중요한 요소입니다. 따라서 세라믹 기판 의 금속화 실현은 질화알루미늄 세라믹의 실제 응용에 있어 중요한 부분입니다.
기계적 연결 및 접합
기계적 연결 방법은 합리적인 구조 설계를 채택하고 기계적 응력을 사용하여 핫 슬리브 연결 및 볼트 연결과 같은 질화 알루미늄 기판과 금속 간의 연결을 실현하는 것이 특징입니다. 기계적 연결 방식은 공정이 간단하고 타당성이 좋은 특성을 가지지만 연결 시 응력이 크고 고온 환경에는 적합하지 않으며 적용 범위가 제한됩니다.
본딩이란 유기 바인더를 연결 매체로 사용하는 것으로, 적절한 본딩 공정을 통해 질화알루미늄 기판과 금속 재료의 특성을 결합하여 기계적 전체 연결 방식을 구현합니다. 그러나 접합 방법도 고온, 고강도 환경에는 적합하지 않으며 사용 범위도 작습니다.
후막법(TPC)
후막법은 스크린 프린팅을 통해 질화알루미늄 세라믹 기판 표면에 전도성 페이스트를 직접 코팅한 후, 고온에서 건조, 소성하여 금속 코팅이 세라믹 기판 표면에 접착되도록 하는 공정을 말한다.
전도성 페이스트는 일반적으로 전도성 금속 분말, 유리 바인더 및 유기 캐리어로 구성됩니다. 전도성 금속분말은 성막 후 페이스트의 전기적, 기계적 특성을 결정하는데 일반적으로 사용되는 금속분말로는 은, 구리, 니켈, 알루미늄 등이 있는데, 그 중 은과 구리는 저항이 낮고 가격이 저렴하며, 산업 생산에 적합합니다.
따라서 공정은 신뢰성이 높으며 생산 효율성이 높고 비용이 저렴하며 설계가 유연하다는 장점이 있습니다. 단점은 스크린 인쇄 공정의 정밀도에 한계가 있고, 접착력 조절이 용이하지 않으며, 소결 기판은 고정밀 라인을 얻을 수 없어 라인이 적은 전자소자 포장재에만 적용할 수 있다는 점이다. 정확도 요구 사항.
AMB(액티브 메탈 브레이징)
활성 금속 브레이징 방법은 Ti, Zr, Al, Nb, V 및 상대적으로 활성인 화학적 특성을 갖는 기타 전이 원소를 일반적인 브레이징 금속에 직접 추가하는 것입니다. 이러한 활성 성분은 질화알루미늄 세라믹 표면과 직접 화학적으로 반응하여 전이층을 형성하며, 전이층의 주요 생성물은 일부 금속 결합 화합물이며 금속과 동일한 구조를 가지므로 용융된 필러에 의해 젖을 수 있습니다. 금속 접합을 형성하는 금속.
질화알루미늄 세라믹 기판 은 중요한 방열 장치로 고온에서 자주 사용되므로 더 많은 고온 접합이 필요합니다. CuTi와 NiTi를 주성분으로 하는 고온활성 브레이징 금속은 1200~1800℃ 범위에서 사용이 가능합니다. Au 베이스, Co 베이스, PD 베이스 브레이징 금속으로 대표되는 삼원계 또는 다성분계 브레이징 금속은 가장 일반적으로 사용되는 고온 활성 브레이징 금속입니다. Au, Co, Pd의 융점은 각각 1064℃, 1492℃, 1554℃로 브레이징 금속의 융점을 높이는 역할을 합니다.
브레이징 금속의 활성 성분은 화학적으로 활성이기 때문에 고온에서 산소와의 화학 반응을 피하기 위해 활성 브레이징은 가혹한 진공 환경이나 불활성 분위기의 보호 하에서 수행되어야 하며 기술 비용이 높습니다. , 대규모 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.
