Aluminijum nitrid (AlN) je vrhunska tehnička keramika visoke tvrdoće i ekstremne lomljivosti. Za razliku od duktilnih metala, sinterovani AlN se ne može oblikovati tradicionalnim okretanjem, štancanjem ili savijanjem. Veoma je podložan lomljenju ivica i strukturalnim pucanjem pod mehaničkim naprezanjem.
Shodno tome, ovladavanje specijalizovanom preciznom mašinskom obradom-kao što je rezanje kockicama, mikro-bušenje i poliranje površine- ključno je za postizanje visokih prinosa proizvoda i stabilnih termičkih performansi. Globalna industrija elektronike i poluprovodnika prvenstveno se oslanja na četiri osnovne metode obrade:
1. Precizno mehaničko brušenje (standardno oblikovanje)
Ovo je osnovna metoda za osnovno geometrijsko oblikovanje, kontrolu debljine i izravnavanje nakon-sinterovanog savijanja.
Kako to funkcionira: Brze-bruse-brusne ploče sa dijamantskim vrhom režu kroz tvrdu keramičku matricu kako bi uklonile višak materijala.
Prednosti i nedostaci: Nudi visoku dimenzijsku stabilnost i -efikasnost za velike, ravne podloge. Međutim, mehaničko brušenje vrši intenzivnu fizičku kompresiju, što ga čini sklonim lomljenju rubova. Ne može se nositi sa zamršenim geometrijama ili mikro-prolazima. Kontinuirano hlađenje vodom je obavezno kako bi se spriječili lomovi zbog termičkog stresa.
2. Precizna laserska obrada(Osnovni proces za mikrostrukture)
Laserska obrada je industrijsko-standardno rješenje za rezanje na kockice, scribing, rezanje i složenu mikro-mašinsku obradu vrhunskih- elektronskih podloga.
Kako to funkcionira: Be-beskontaktna,-laserska zraka visoke energije isparava materijal duž programirane putanje bez vršenja bilo kakvog fizičkog pritiska alata.
Prednosti i nedostaci: Eliminacijom mehaničkog naprezanja, laserska obrada u potpunosti sprječava mikro-pukotine i lomljenje rubova. Postiže tolerancije na nivou mikrona-, omogućavajući ultra-fine nizove mikro-propusta, uske proreze i nepravilne konture. To ga čini apsolutnom osnovnom tehnologijom za masovnu-proizvodnju poluvodičkih ambalaža velike gustine-i IGBT modula velike gustine.
3. Ultra-precizno lapping & CMP (nano{2}}završna obrada površine)
Za AlN mono-podloge i napredne optoelektronske pločice, hrapavost i planarnost površine diktiraju uspjeh epitaksije nizvodnog tankog{1}}filmskog poluvodiča.
Kako to funkcionira: Ovaj proces kombinuje dvostrano-obostrano mehaničko lapiranje sa hemijskim mehaničkim poliranjem (CMP) korištenjem ultra-finih dijamantskih suspenzija i hemijskih jastučića.
Prednosti i nedostaci: uklanja pod-površinske defekte, mikroogrebotine i mikro-izbočine, smanjujući hrapavost površine na nanometarsku skalu (Ra<1mm). This perfect mirror finish ensures uniform epitaxial crystal growth and heavily boosts device reliability.
4. Nizvodna modifikacija površine i metalizacija
Kao-obrađeni AlN pokazuje visoku površinsku inertnost i može se podvrgnuti blagoj hidrolizi u vlažnim sredinama. Specijalizovani površinski tretmani se primenjuju nakon-mašinske obrade da bi se materijal pripremio za kola.
Kako to funkcionira: Procesi poput magnetronskog raspršivanja, vakuumskog isparavanja ili sinteriranja paste nanose lokalizirani metalni sloj na površinu keramike (metalizacija).
Za i protiv: Ovaj tretman daje AlN podlozi odličnu lemljivost i sposobnost{0}}vezivanja žica, pretvarajući sirovu keramiku u funkcionalne DBC/DPC ploče. Takođe nanosi zaštitne slojeve protiv -oksidacije i vlage-, produžavajući radni vijek komponente u teškim industrijskim uvjetima.
Sve u svemu, osnovni izazov u preradi aluminijum nitrida leži u karakteristikama njegovog materijala-posebno u njegovoj visokoj tvrdoći, visokoj lomljivosti i niskoj toleranciji na greške-što zahtijeva korištenje tehnika visoke{2}}preciznosti, niskog-naprezanja ili čak bez-beskontaktne obrade.
Kontinuirani napredak u tehnologiji obrade, posebno u preciznoj laserskoj mašinskoj obradi, pokreće brzu evoluciju aluminijum nitrida od materijala koji se koristi u tradicionalnoj industrijskoj keramici do materijala koji se koristi u aplikacijama vrhunskog -poluprovodničkog-klasa.
U oblasti precizne mašinske obrade aluminijum nitrida i druge napredne keramike,YCLASERfokusira se na istraživanje i razvoj i primjenu visoko{0}}tehnologije laserskog rezanja i mikromašinske obrade.
Kontaktirajte YC LASER danasda optimizirate svoje napredne keramičke tokove sa pouzdanim, isplativim laserskim rješenjem.
