ఎలక్ట్రానిక్ ప్యాకేజింగ్ కోసం, సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు అంతర్గత మరియు బాహ్య ఉష్ణ వెదజల్లే ఛానెల్‌లను కనెక్ట్ చేయడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి, అలాగే ఎలక్ట్రికల్ ఇంటర్‌కనెక్షన్ మరియు మెకానికల్ సపోర్ట్ రెండూ. సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రెట్‌లు అధిక ఉష్ణ వాహకత, మంచి ఉష్ణ నిరోధకత, అధిక యాంత్రిక బలం మరియు ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క తక్కువ గుణకం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అవి పవర్ సెమీకండక్టర్ పరికర ప్యాకేజింగ్‌కు సాధారణ సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాలు.
నిర్మాణం మరియు తయారీ ప్రక్రియ పరంగా, సిరామిక్ ఉపరితలాలు 5 రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి.
హై-టెంపరేచర్ కో-ఫైర్డ్ మల్టీలేయర్ సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్స్ (HTCC)
తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత సహ-ఫైర్డ్ సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు (LTCC)
చిక్కటి ఫిల్మ్ సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు (TFC)
డైరెక్ట్ బాండెడ్ కాపర్ సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్స్ (DBC)
డైరెక్ట్ ప్లేటెడ్ కాపర్ సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు (DPC)
వివిధ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలు
డైరెక్ట్ బాండెడ్ కాపర్ (DBC) సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ 1065~1083℃ మధ్య Cu-O యూటెక్టిక్ ద్రావణాన్ని పొందేందుకు రాగి మరియు సిరామిక్ మధ్య ఆక్సిజన్‌ను జోడించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఆ తర్వాత ఇంటర్మీడియట్ ఫేజ్ (CuAlO2 లేదా CuAl2O4) పొందేందుకు ప్రతిచర్య జరుగుతుంది, తద్వారా రసాయనిక సమ్మేళనం గ్రహించబడుతుంది. Cu ప్లేట్ మరియు సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్, ఆపై సర్క్యూట్‌ను రూపొందించడానికి లితోగ్రఫీ సాంకేతికత ద్వారా గ్రాఫిక్ తయారీని చివరకు గ్రహించారు.
DBC సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క థర్మల్ ఎక్స్‌పాన్షన్ కోఎఫీషియంట్ LED ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాలకు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది, ఇది చిప్ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ మధ్య ఉత్పన్నమయ్యే ఉష్ణ ఒత్తిడిని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.
డైరెక్ట్ ప్లేటెడ్ కాపర్ (DPC) సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ అనేది సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై రాగి పొరను చిమ్మడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది, ఆపై ఎక్స్‌పోజింగ్, ఎచెడ్, డి-ఫిల్మ్ చేసి, ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ లేదా కెమికల్ ప్లేటింగ్ ద్వారా ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ లేదా కెమికల్ ప్లేటింగ్ ద్వారా చివరికి రాగి రేఖ యొక్క మందాన్ని పెంచుతుంది, మెటలైజ్డ్ లైన్ పూర్తయింది.
వివిధ ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
DBC సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ప్రయోజనాలు
రాగి రేకు మంచి విద్యుత్ మరియు ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉన్నందున, DBC మంచి ఉష్ణ వాహకత, మంచి ఇన్సులేషన్, అధిక విశ్వసనీయత యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది మరియు IGBT, LD మరియు CPV ప్యాకేజీలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. ప్రత్యేకించి మందమైన రాగి రేకు (100~600μm) కారణంగా, ఇది IGBT మరియు LD ప్యాకేజింగ్ రంగంలో స్పష్టమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.
DBC సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ప్రతికూలతలు
ఉత్పత్తి ప్రక్రియ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద Cu మరియు Al2O3 మధ్య యుటెక్టిక్ ప్రతిచర్యను ఉపయోగిస్తుంది, దీనికి అధిక స్థాయి ఉత్పత్తి పరికరాలు మరియు ప్రక్రియ నియంత్రణ అవసరం, తద్వారా ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఉత్పత్తి యొక్క థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్‌ని తగ్గించే Al2O3 మరియు Cu లేయర్‌ల మధ్య మైక్రోపోరోసిటీని సులభంగా ఉత్పత్తి చేయడం వల్ల, ఈ ప్రతికూలతలు DBC సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రమోషన్‌కు అడ్డంకిగా మారతాయి.
DPC సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ప్రయోజనాలు
తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ప్రక్రియ (300 ° C కంటే తక్కువ) ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది పదార్థం లేదా లైన్ నిర్మాణంపై అధిక ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలను పూర్తిగా నివారిస్తుంది మరియు తయారీ ప్రక్రియ యొక్క వ్యయాన్ని కూడా తగ్గిస్తుంది.
సన్నని చలనచిత్రం మరియు ఫోటోలిథోగ్రఫీ సాంకేతికతను ఉపయోగించడం, తద్వారా మెటల్ లైన్‌పై ఉన్న ఉపరితలం సున్నితంగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ప్యాకేజింగ్ కోసం అధిక ఖచ్చితత్వ అవసరాల అమరికకు DPC సబ్‌స్ట్రేట్ అనువైనది.
DPC సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ప్రతికూలతలు
ఎలక్ట్రోప్లేట్ చేయబడిన డిపాజిటెడ్ రాగి పొర యొక్క పరిమిత మందం మరియు ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ వ్యర్థ ద్రావణం యొక్క అధిక కాలుష్యం.
మెటల్ పొర మరియు సిరామిక్ మధ్య బంధం బలం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు దరఖాస్తు చేసినప్పుడు ఉత్పత్తి యొక్క విశ్వసనీయత తక్కువగా ఉంటుంది.
