(உலோகமயமாக்கப்பட்ட பீங்கான்தயாரித்ததுWintrusetk)

பீங்கான் உலோகமயமாக்கல்ஒரு பீங்கான் மேற்பரப்பில் மிகவும் ஒட்டக்கூடிய உலோக பூச்சுகளை வைப்பதற்கான நுட்பமாகும். மட்பாண்டங்கள் இயல்பாகவே சாலிடருக்கு ஈரப்படுத்த முடியாதவை என்பதால் இது ஒரு முக்கியமான படியாகும். உலோகமயமாக்கப்பட்ட அடுக்கு அவற்றை சாலிடரபிள் செய்கிறது, வலுவான பீங்கான்-உலோக இணைப்புகளை உருவாக்குவதற்கு தேவையான அடித்தளத்தை வழங்குகிறது. 

இன்று தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் நான்கு முதன்மை முறைகளின் கண்ணோட்டம் கீழே உள்ளது.

1. மாலிப்டினம்-மாங்கனீஸ் (Mo-Mn)முறை: தொழில்துறை தரநிலை

திMo-Mnசெயல்முறை மிகவும் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் நன்கு நிறுவப்பட்ட செராமிக் உலோகமயமாக்கல் தொழில்நுட்பமாகும். இருபதாம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் இருந்து, வெற்றிட எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் விண்வெளி பயன்பாடுகளில் அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்ட முத்திரைகளை தயாரிப்பதற்கான நிலையான முறையாக இது உள்ளது.

செயல்முறை கோட்பாடு:ஒரு ஆர்கானிக் பைண்டரில் பயனற்ற மாலிப்டினம் பவுடர், மாங்கனீசு பவுடர் மற்றும் ஆக்டிவேட்டர்கள் (எ.கா. Al2O3, SiO2 மற்றும் CaO) ஆகியவற்றின் குழம்பைத் தயாரித்தல். இந்த குழம்பு பீங்கான் மேற்பரப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் (1300-1600 ° C) ஈரப்பதமான ஹைட்ரஜன் சூழலில் (பனி புள்ளி = +30 ° C) வடிகட்டப்படுகிறது.

நன்மைகள்: இது அதிக சீல் வலிமையை வழங்குகிறது (செயல்படுத்தப்பட்ட முறையில் 60.2±7.7 MPa வரை அடையும்) மற்றும் சிறந்த வெற்றிட இறுக்கம் (கசிவு விகிதம் 2.3×10⁻¹¹ Pa·m³/s வரை குறைவாக உள்ளது). செயல்முறை பல மறுவேலை சுழற்சிகள் மற்றும் பரந்த, மன்னிக்கும் செயல்முறை சாளரத்திலிருந்து பலன்களை அனுமதிக்கிறது.

வரம்புகள்:அதிக சின்டரிங் வெப்பநிலை பீங்கான் பண்புகளை மாற்றலாம். செயல்முறைக்கு மிகப்பெரிய ஹைட்ரஜன் உலை உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக நீண்ட சுழற்சி நேரம் கிடைக்கும். மேலும், ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு முந்தைய செயல்முறை இல்லாத நிலையில் AlN போன்ற ஆக்சைடு அல்லாத மட்பாண்டங்களுடன் இது பொருந்தாது.

2. கூ-ஃபைரிங் முறை: பல அடுக்கு வயரிங் இயக்கவும்

கோ-ஃபரிங் முறையானது உலோகமயமாக்கலை நேரடியாக பீங்கான் சின்டரிங் செயல்பாட்டில் உள்ளடக்கியது. முக்கிய அடிப்படையானது "பச்சை பீங்கான் கலவையின் இணை துப்பாக்கிச் சூடு" ஆகும், இது ஒரு பயனற்ற உலோக பேஸ்ட்டை (டங்ஸ்டன், மாலிப்டினம் அல்லது மாலிப்டினம்-மாங்கனீஸ் போன்றவை) சுடப்படாத (பச்சை) பீங்கான் தாள்களில் திரையில் அச்சிடுவதை உள்ளடக்கியது. பீங்கான் அடர்த்தி மற்றும் உள் உலோகமயமாக்கல் இரண்டையும் ஒரே கட்டத்தில் முடிக்க இந்தத் தாள்கள் பிணைக்கப்பட்டு ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன.

3. நேரடி பிணைக்கப்பட்ட செம்பு (டிபிசி)சக்தி சிதறலுக்கு உகந்ததாக உள்ளது

நேரடி பிணைக்கப்பட்ட செம்பு (டிபிசி)1970 களில் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் முதலில் அமெரிக்காவில் GE ஆல் வணிகமயமாக்கப்பட்டது. இது இப்போது உயர்-சக்தி IGBT தொகுதிகள் மற்றும் LED வெப்பச் சிதறல் அடி மூலக்கூறுகளுக்கான நிலையான தொழில்நுட்பமாக மாறியுள்ளது. இந்த செயல்முறையானது செராமிக் அடி மூலக்கூறுடன் ஒரு செப்புப் படலத்தை நேரடியாகப் பிணைப்பதை உள்ளடக்கியது, இதன் விளைவாக அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் மின் காப்பு கொண்ட ஒரு கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது.

4. ஆக்டிவ் மெட்டல் பிரேசிங் (AMB): ஒரு-படி சீலிங் புரட்சி

ஆக்டிவ் மெட்டல் பிரேஸிங் (AMB) என்பது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க கண்டுபிடிப்பாகும், இது உலோகமயமாக்கல் மற்றும் பிரேஸிங்கை ஒருங்கிணைத்து, எளிமைப்படுத்தப்பட்ட செயல்முறையாகும். Ti, Zr, Nb அல்லது V போன்ற செயலில் உள்ள கூறுகளை நேரடியாக பிரேசிங் நிரப்பு உலோகத்தில் அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் இது நிறைவேற்றப்படுகிறது. அதிக வெப்பநிலையில், இந்த தனிமங்கள் பீங்கான் உடன் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரிந்து உலோகப் பிணைப்பு அமைப்புடன் எதிர்வினை அடுக்கை உருவாக்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகளில் TiO, TiN மற்றும் Cu3Ti3O ஆகியவை அடங்கும். இந்த அடுக்கு பிரேசிங் நிரப்பு உலோகத்தை நேரடியாக பீங்கான் மேற்பரப்பை ஈரப்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

செயல்முறை பண்புகள்:

• எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பணிப்பாய்வு: தனி உலோகமயமாக்கலுக்கு முந்தைய படியின் தேவையை நீக்குகிறது.

• குறைந்த செயலாக்க வெப்பநிலை: ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் (800–950°C) பிரேசிங் நிகழ்கிறது.

• கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வளிமண்டலம்: செயலில் உள்ள கூறுகளின் ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்க வெற்றிட அல்லது உயர்-தூய்மை மந்த வளிமண்டலத்தில் செய்யவும்.

• பொருள் பல்துறை: Al2O3, AlN மற்றும் Si3N4 போன்ற மட்பாண்டங்களுக்கு ஏற்றது.