Керамикалық субстрат саласында лазерлік дәнекерлеу технологиясы

Соңғы жылдары, электронды орамның қарқынды дамуымен, жартылай өткізгіштер өндірісі және жоғары қуатты электронды құрылғылар, керамикалық субстраттар, олардың заманауи жылу өткізгіштігі, электр оқшаулауы және жоғары температуралы кедергісі бар жоғары электронды өндірісте маңызды материал болды. Жоғары дәлдікті, жылу әсері төмен өңдеу технологиясы ретінде, лазерлік дәнекерлеу, лазерлік дәнекерлеу өндірістік субстрат индустриясында барған сайын, өнеркәсіптік модернизациялау үшін айтарлықтай қолдау көрсетеді.

Лазерлік дәнекерлеу технологиясының принципі

Лазерлік дәнекерлеу материалдық бетіне әсер ету үшін жоғары энергиялы тығыздықты лазер сәулесін қолданады, бұл жергілікті еріген және қосылуды тудырады. Дәнекерлеудің дәстүрлі әдістерінен айырмашылығы, лазерлік дәнекерлеумен байланыстырмаған лазерлік өңдеумен, минималды ыстық зақымданған аймақ және жоғары дәлдікті бақылау, оны дәнекерлеу керамикасы мен металдарға өте ыңғайлы. Толқындар, импульстің ені және энергия тығыздығы сияқты лазерлік параметрлерді оңтайландыру арқылы, керамикалық материалдардың сіңу жылдамдығын тиімді жақсартуға, жоғары сапалы дәнекерлеуді қамтамасыз етуге болады.

Қолданудың кеңейтілген сценарийлері

Қазіргі уақытта лазерлік дәнекерлеу керамикалық субстрат өнеркәсібінде, соның ішінде электронды орамдарда, жартылай өткізгіштер өндірісі, жоғары қуатты электронды құрылғылар мен датчиктерде кеңінен қолданылады. Мысалы, Power модулінің орамындағы, лазерлік дәнекерлеу мыс қабаттарын алюминий нитридіне (ALN) немесе кремний нитриді (SI₃N₄) керамикалық субстратқа, жылу өткізгіштік пен сенімділікті арттырады. Бұған қоса, мемстар датчиктері, RF микротолқынды құрылғылары және жаңа энергетикалық құралдың жаңа модульдері сияқты жоғары сапалы өнімдер лазерлік дәнекерлеу технологиясын берік және өнімділіктің тұрақтылығын арттыру үшін лазерлік дәнекерлеу технологиясын қабылдайды.

Техникалық міндеттер мен серпіліс

Көптеген артықшылықтарға қарамастан, керамикалық субстрат саласында лазерлік дәнекерлеу әлі де кейбір қиындықтарға тап болады. Біріншіден, керамика мен металдар арасындағы жылу кеңейту коэффициенттерінің айтарлықтай айырмашылығы дәнекерлеу интерфейсіндегі жарықтарға немесе стресс концентрациясына әкелуі мүмкін. Бұл ретте, зерттеушілер ауыспалы қабаттар материалдарын (мысалы, титан және молибден) немесе жылу кернеуін азайту үшін оңтайландырылған дәнекерлеу жолдарын енгізді. Екіншіден, керамикалық материалдар лазерлік энергияның төмен деңгейі бар, тиімді байланыстыру, дәстүрлі дәнекерлеу әдістерімен күресу қиын. Дәнекерлеу сапасын жақсарту үшін сала қысқа толқын ұзындығы лазерлерді (мысалы, ультракүлгін лазерлер) немесе алдын-ала қапталған сіңіру қабаттарын пайдалануды зерттеуде.

Үздіксіз технологиялық жетістіктермен, лазерлік дәнекерлеу керамикалық субстрат өнеркәсібінің жоғары өндіріске айналдыруын жеделдетуде. Болашақта лазерлік дәнекерлеу технологиясы берік қолдану сценарийлерінде маңызды рөл атқарады, керамикалық субстрат өнеркәсібінің жоғары сапалы дамуы үшін күшті импульс ұсынады.