(ਧਾਤੂ ਵਸਰਾਵਿਕਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈਵਿਨਟਰੂਸੇਟਕ)
ਵਸਰਾਵਿਕ ਧਾਤੀਕਰਨਇੱਕ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਤਹ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਅਨੁਕੂਲ ਧਾਤੂ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਦੀ ਤਕਨੀਕ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਦਮ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਲਡਰ ਲਈ ਅਣਗਿਣਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਮੈਟਲਾਈਜ਼ਡ ਪਰਤ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਣ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਮਜ਼ਬੂਤ ਵਸਰਾਵਿਕ-ਤੋਂ-ਧਾਤੂ ਕੁਨੈਕਸ਼ਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਨੀਂਹ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਹੇਠਾਂ ਅੱਜ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਚਾਰ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ ਹੈ।
1. ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ-ਮੈਂਗਨੀਜ਼ (Mo-Mn)ਢੰਗ: ਉਦਯੋਗਿਕ ਮਿਆਰ
ਦਮੋ-ਮੰਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਥਾਪਤ ਵਸਰਾਵਿਕ ਮੈਟਾਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਹੈ। ਵੀਹਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਮੱਧ ਤੋਂ, ਇਹ ਵੈਕਿਊਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਅਤੇ ਏਰੋਸਪੇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਸੀਲਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਮਿਆਰੀ ਢੰਗ ਰਿਹਾ ਹੈ।
ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ:ਇੱਕ ਜੈਵਿਕ ਬਾਈਂਡਰ ਵਿੱਚ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਰੀ ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ ਪਾਊਡਰ, ਮੈਂਗਨੀਜ਼ ਪਾਊਡਰ, ਅਤੇ ਐਕਟੀਵੇਟਰਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ Al2O3, SiO2, ਅਤੇ CaO) ਦੀ ਇੱਕ ਸਲਰੀ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ। ਇਸ ਸਲਰੀ ਨੂੰ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਤਹ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਮੀ ਵਾਲੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਵਾਤਾਵਰਨ (ਤ੍ਰੇਲ ਬਿੰਦੂ = +30 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ) ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ (1300-1600°C) 'ਤੇ ਸਿੰਟਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਫਾਇਦੇ: ਇਹ ਉੱਚ ਸੀਲਿੰਗ ਤਾਕਤ (ਐਕਟੀਵੇਟਿਡ ਵਿਧੀ ਨਾਲ 60.2±7.7 MPa ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣਾ) ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵੈਕਿਊਮ ਕਠੋਰਤਾ (2.3×10⁻¹¹ Pa·m³/s ਤੋਂ ਘੱਟ ਲੀਕ ਹੋਣ ਦੀ ਦਰ ਦੇ ਨਾਲ) ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ, ਮਾਫ਼ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੰਡੋ ਤੋਂ ਮਲਟੀਪਲ ਰੀਵਰਕ ਚੱਕਰ ਅਤੇ ਲਾਭਾਂ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਸੀਮਾਵਾਂ:ਉੱਚ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਵਸਰਾਵਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਵੱਡੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਫਰਨੇਸ ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਲੰਬਾ ਚੱਕਰ ਸਮਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਪ੍ਰੀ-ਆਕਸੀਡੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਆਕਸਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਜਿਵੇਂ ਕਿ AlN ਨਾਲ ਅਸੰਗਤ ਹੈ।
2. ਕੋ-ਫਾਇਰਿੰਗ ਵਿਧੀ: ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਵਾਇਰਿੰਗ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਓ
ਕੋ-ਫਾਇਰਿੰਗ ਵਿਧੀ ਧਾਤੂਕਰਨ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਅਧਾਰ "ਹਰੇ ਵਸਰਾਵਿਕ ਦੀ ਸਹਿ-ਫਾਇਰਿੰਗ" ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅਨਫਾਇਰਡ (ਹਰੇ) ਵਸਰਾਵਿਕ ਸ਼ੀਟਾਂ 'ਤੇ ਇੱਕ ਰੀਫ੍ਰੈਕਟਰੀ ਮੈਟਲ ਪੇਸਟ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟੰਗਸਟਨ, ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ, ਜਾਂ ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ-ਮੈਂਗਨੀਜ਼) ਨੂੰ ਸਕ੍ਰੀਨ-ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਇਹ ਸ਼ੀਟਾਂ ਫਿਰ ਇੱਕ ਕਦਮ ਵਿੱਚ ਵਸਰਾਵਿਕ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਧਾਤੂਕਰਨ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
3. ਡਾਇਰੈਕਟ ਬੌਂਡਡ ਕਾਪਰ (DBC)ਪਾਵਰ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਹੈ
ਡਾਇਰੈਕਟ ਬੌਂਡਡ ਕਾਪਰ (DBC)1970 ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਸੰਯੁਕਤ ਰਾਜ ਵਿੱਚ GE ਦੁਆਰਾ ਵਪਾਰਕ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹ ਹੁਣ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ IGBT ਮੋਡੀਊਲ ਅਤੇ LED ਹੀਟ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਲਈ ਮਿਆਰੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਬਣ ਗਈ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਫੁਆਇਲ ਨੂੰ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਸਿੱਧਾ ਜੋੜਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਉੱਚ ਤਾਪ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਾਲਾ ਢਾਂਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
4. ਐਕਟਿਵ ਮੈਟਲ ਬ੍ਰੇਜ਼ਿੰਗ (AMB): ਇਕ-ਸਟੈਪ ਸੀਲਿੰਗ ਕ੍ਰਾਂਤੀ
ਐਕਟਿਵ ਮੈਟਲ ਬ੍ਰੇਜ਼ਿੰਗ (ਏ.ਐੱਮ.ਬੀ.) ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨਵੀਨਤਾ ਹੈ ਜੋ ਮੈਟਾਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਬ੍ਰੇਜ਼ਿੰਗ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ, ਸਰਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਜੋੜਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਤੱਤ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Ti, Zr, Nb, ਜਾਂ V, ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਬ੍ਰੇਜ਼ਿੰਗ ਫਿਲਰ ਮੈਟਲ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕਰਕੇ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ, ਇਹ ਤੱਤ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਸਰਾਵਿਕ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਧਾਤੂ ਬੰਧਨ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਪਰਤ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ। ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ TiO, TiN, ਅਤੇ Cu3Ti3O ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹ ਪਰਤ ਬ੍ਰੇਜ਼ਿੰਗ ਫਿਲਰ ਮੈਟਲ ਨੂੰ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਤਹ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਗਿੱਲਾ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ:
ਸਰਲੀਕ੍ਰਿਤ ਵਰਕਫਲੋ: ਇੱਕ ਵੱਖਰੇ ਪ੍ਰੀ-ਮੈਟਾਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪੜਾਅ ਦੀ ਲੋੜ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਲੋਅਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ: ਬਰੇਜ਼ਿੰਗ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ (800–950°C) 'ਤੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਵਾਯੂਮੰਡਲ: ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਭਾਗਾਂ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਵੈਕਿਊਮ ਜਾਂ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਅੜਿੱਕੇ ਵਾਲੇ ਮਾਹੌਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰੋ।
ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਬਹੁਪੱਖੀਤਾ: ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਜਿਵੇਂ ਕਿ Al2O3, AlN, ਅਤੇ Si3N4 ਲਈ ਉਚਿਤ ਹੈ।
