Nhôm Nitride (AlN) là loại gốm kỹ thuật cao cấp có độ cứng cao và độ giòn cực cao. Không giống như kim loại dẻo, AlN thiêu kết không thể được tạo hình bằng cách tiện, dập hoặc uốn truyền thống. Nó rất dễ bị sứt mẻ cạnh và nứt cấu trúc dưới áp lực cơ học.
Do đó, việc thành thạo gia công chính xác chuyên dụng-chẳng hạn như cắt hạt,-khoan vi mô và đánh bóng bề mặt-là rất quan trọng để đạt được năng suất sản phẩm cao và hiệu suất nhiệt ổn định. Các ngành công nghiệp điện tử và bán dẫn toàn cầu chủ yếu dựa vào bốn phương pháp gia công cốt lõi:
1. Mài cơ khí chính xác (Định hình tiêu chuẩn)
Đây là phương pháp cơ bản để định hình hình học cơ bản, kiểm soát độ dày và làm phẳng sợi dọc thiêu kết sau{0}}.
Cách thức hoạt động: Bánh mài có đầu kim cương-tốc độ cao- cắt xuyên qua nền gốm cứng để loại bỏ vật liệu khối lượng lớn dư thừa.
Ưu và nhược điểm: Nó mang lại độ ổn định kích thước cao và-hiệu quả về mặt chi phí cho các chất nền phẳng, số lượng lớn. Tuy nhiên, mài cơ học gây ra lực nén vật lý mạnh, khiến nó dễ bị sứt mẻ ở cạnh. Nó không thể xử lý các hình học phức tạp hoặc các vi-vi mô. Làm mát bằng nước liên tục là bắt buộc để ngăn ngừa gãy xương do nhiệt.
2. Gia công Laser chính xác(Quy trình cốt lõi cho cấu trúc vi mô)
Xử lý bằng laze là giải pháp-tiêu chuẩn công nghiệp dành cho việc cắt hạt lựu, vạch vạch, cắt lát và gia công vi mô phức tạp-trên các chất nền điện tử-cao cấp.
Cách thức hoạt động: Chùm tia laser năng lượng cao,-không tiếp xúc-làm bay hơi vật liệu dọc theo đường được lập trình mà không gây ra bất kỳ áp suất vật lý nào của dụng cụ.
Ưu và nhược điểm: Bằng cách loại bỏ ứng suất cơ học, gia công bằng laze sẽ ngăn chặn hoàn toàn các vết nứt-vi mô và sứt mẻ ở cạnh. Nó đạt được dung sai ở mức micron-, cho phép tạo ra các mảng vi-vi mô cực kỳ mịn, các khe hẹp và đường viền không đều. Điều này khiến nó trở thành công nghệ cốt lõi tuyệt đối để-sản xuất hàng loạt bao bì bán dẫn mật độ-cao và mô-đun IGBT{8}}công suất cao.
3. Lapping siêu chính xác- & CMP (Hoàn thiện bề mặt theo tỷ lệ Nano-)
Đối với các chất nền đơn tinh thể AlN{0}}và các tấm bán dẫn quang điện tử tiên tiến, độ nhám và độ phẳng bề mặt quyết định sự thành công của quá trình epitaxy màng mỏng bán dẫn xuôi dòng.
Cách thức hoạt động: Quá trình này kết hợp mài cơ học hai mặt với Đánh bóng cơ học hóa học (CMP) bằng cách sử dụng bùn kim cương siêu mịn và miếng đệm hóa học.
Ưu và nhược điểm: Nó loại bỏ các khuyết tật phụ trên bề mặt, vết xước cực nhỏ và các phần lồi lõm-vi mô, giảm độ nhám bề mặt đến thang đo nanomet (Ra<1mm). This perfect mirror finish ensures uniform epitaxial crystal growth and heavily boosts device reliability.
4. Sửa đổi và kim loại hóa bề mặt hạ lưu
Vì-AlN được gia công có độ trơ bề mặt cao và có thể bị thủy phân nhẹ trong môi trường ẩm ướt. Các phương pháp xử lý bề mặt chuyên dụng được triển khai sau{2}}gia công để chuẩn bị vật liệu cho mạch điện.
Cách thức hoạt động: Các quy trình như phún xạ magnetron, bay hơi chân không hoặc thiêu kết dán áp dụng một lớp kim loại cục bộ lên bề mặt gốm (kim loại hóa).
Ưu và nhược điểm: Phương pháp xử lý này mang lại cho chất nền AlN khả năng hàn và khả năng liên kết-dây tuyệt vời, biến gốm thô thành các bảng mạch DBC/DPC chức năng. Nó cũng tạo ra các lớp bảo vệ chống-oxy hóa và chống ẩm-, kéo dài tuổi thọ hoạt động của bộ phận trong điều kiện công nghiệp khắc nghiệt.
Nhìn chung, thách thức cốt lõi trong việc xử lý nhôm nitrit nằm ở đặc tính vật liệu của nó-cụ thể là độ cứng cao, độ giòn cao và khả năng chịu lỗi thấp-, đòi hỏi phải sử dụng các kỹ thuật xử lý-độ chính xác cao, ứng suất-thấp hoặc thậm chí không{4}}tiếp xúc.
Những tiến bộ liên tục trong công nghệ xử lý, đặc biệt là trong gia công laze chính xác, đang thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của nhôm nitrit từ vật liệu dùng trong gốm sứ công nghiệp truyền thống sang vật liệu được sử dụng trong các ứng dụng cấp-bán dẫn{1}}cao cấp.
Trong lĩnh vực gia công chính xác nhôm nitrit và các loại gốm tiên tiến khác,YCLASERtập trung vào R&D và ứng dụng-công nghệ cắt laser và gia công vi mô có độ chính xác cao.
Hãy liên hệ với YC LASER ngay hôm nayđể tối ưu hóa quy trình làm việc gốm tiên tiến của bạn bằng giải pháp laser đáng tin cậy,{0}}hiệu quả về mặt chi phí.
