ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ಗಾಗಿ, ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳು ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಚಾನಲ್ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಜೊತೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬೆಂಬಲ ಎರಡೂ. ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ನಿರೋಧಕತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಕಡಿಮೆ ಗುಣಾಂಕದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು ವಿದ್ಯುತ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ.

ರಚನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು 5 ವಿಧಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.

1. ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಸಹ-ಉರಿದ ಮಲ್ಟಿಲೇಯರ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳು (HTCC)

2. ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಸಹ-ಉರಿದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳು (LTCC)

3. ದಪ್ಪ ಫಿಲ್ಮ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳು (TFC)

4. ನೇರ ಬಂಧಿತ ತಾಮ್ರದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳು (DBC)

5. ನೇರ ಲೇಪಿತ ತಾಮ್ರದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳು (DPC)

   
   

ವಿಭಿನ್ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು

1065~1083℃ ನಡುವಿನ Cu-O ಯುಟೆಕ್ಟಿಕ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ನಡುವೆ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನೇರ ಬಂಧಿತ ತಾಮ್ರ (DBC) ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಮಧ್ಯಂತರ ಹಂತವನ್ನು (CuAlO2 ಅಥವಾ CuAl2O4) ಪಡೆಯುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. Cu ಪ್ಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರೂಪಿಸಲು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಕ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದು.

DBC ತಲಾಧಾರದ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕವು ಎಲ್ಇಡಿ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ನಡುವೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನೇರ ಲೇಪಿತ ತಾಮ್ರ (DPC) ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ತಾಮ್ರದ ಪದರವನ್ನು ಚೆಲ್ಲುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವುದು, ಎಚ್ಚಣೆ, ಡಿ-ಫಿಲ್ಮ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ತಾಮ್ರದ ರೇಖೆಯ ದಪ್ಪವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಲೇಪನದ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿಸಿ, ಫೋಟೋರೆಸಿಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದ ನಂತರ, ಮೆಟಲೈಸ್ಡ್ ಲೈನ್ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದೆ.

ವಿವಿಧ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳು

DBC ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು

ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯು ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, DBC ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು IGBT, LD ಮತ್ತು CPV ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದಪ್ಪವಾದ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯಿಂದ (100~600μm), ಇದು IGBT ಮತ್ತು LD ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

DBC ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ನ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು

ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ Cu ಮತ್ತು Al2O3 ನಡುವಿನ ಯುಟೆಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪನ್ನದ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ Al2O3 ಮತ್ತು Cu ಪದರದ ನಡುವಿನ ಮೈಕ್ರೋಪೊರೊಸಿಟಿಯ ಸುಲಭ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು DBC ತಲಾಧಾರದ ಪ್ರಚಾರದ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ.

DPC ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು

ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು (300 ° C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಸ್ತು ಅಥವಾ ರೇಖೆಯ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಮತ್ತು ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಲೋಹದ ರೇಖೆಯ ಮೇಲಿನ ತಲಾಧಾರವು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಜೋಡಣೆಗೆ DPC ತಲಾಧಾರವು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಡಿಪಿಸಿ ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರದ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟ್ ಮಾಡಿದ ಠೇವಣಿ ತಾಮ್ರದ ಪದರದ ಸೀಮಿತ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ತ್ಯಾಜ್ಯ ದ್ರಾವಣದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಲಿನ್ಯ.

ಲೋಹದ ಪದರ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ನಡುವಿನ ಬಂಧದ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಉತ್ಪನ್ನದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.