シリコン窒化物基板の 金属化技術は高度な技術であり、その中核技術はシリコン窒化物セラミック基板の表面に金属層を正確に強固に結合させることです。この技術により、セラミック基板に電気伝導性や熱伝導性などの金属特性が付与され、その応用範囲が大幅に拡大します。
電子パッケージングの分野では、シリコン窒化物セラミック基板のメタライゼーション技術の応用により、パッケージ構造の信頼性が大幅に向上し、電子機器の動作中に熱応力によって引き起こされる故障のリスクが軽減されます。集積回路の分野では、この技術はチップと基板の接続性能を効果的に向上させ、集積回路の性能と安定性の向上を強力にサポートします。マイクロ波デバイスの分野では、シリコン窒化物セラミック基板のメタライゼーション技術は、優れた熱伝導性と安定性により、高出力および高周波でのマイクロ波デバイスの信頼性の高い動作を保証します。
窒化ケイ素セラミック基板を金属化する技術的方法
同時焼成法は、厚膜技術を利用して信号線やマイクロワイヤなどの受動部品を基板に埋め込む方法です。この方法は主に高温同時焼成と低温同時焼成の2種類に分かれており、プロセスフローは基本的に同じですが、焼結温度が異なります。同時焼成法の利点は、集積回路の多くの要件を満たすことができることですが、積層プロセスでグラフの位置合わせが不正確になるなどの問題が発生する可能性があります。
薄膜法は、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリングコーティングなどの真空コーティング方法によってフィルム材料とセラミック表面を結合する方法です。金属化プロセスでは、接着性を向上させるために、金属フィルムとセラミック基板の熱膨張係数が一定であることを確認する必要があります。薄膜法の利点は、均質な金属層と高い接着強度です。
窒化ケイ素セラミック基板のメタライゼーションプロセスにおける重要な要素
メタライゼーションプロセスでは、温度の正確な制御が間違いなく重要な部分です。金属層とセラミック基板の接合品質と特性は、温度変動に直接影響されます。温度が高すぎると、金属層が過度に溶解し、構造安定性が低下し、セラミック基板が熱損傷を受ける可能性があります。ただし、温度が低すぎると、金属層とセラミック基板の接合が不十分になり、全体的なパフォーマンスに影響する可能性があります。
はんだの選択も、メタライゼーションの品質に決定的な影響を及ぼします。はんだの組成は、焼結プロセス中にセラミック基板との強固な結合を確保するために、活性元素を豊富に含む必要があります。はんだの濡れ性も、その性能を評価する重要な指標です。濡れ性が良好であれば、はんだが金属層とセラミック基板の間に均一に分布し、メタライゼーションの効果が向上します。窒化ケイ素セラミック基板のメタライゼーションプロセスでは、銅、銀などが一般的に使用されます。これらの金属は、メタライゼーションされた基板が優れた性能を発揮できるように、優れた電気伝導性、熱伝導性、耐腐食性を備えている必要があります。
メタライゼーション工程における圧力制御も無視できない要素です。溶接工程では、適切な圧力が金属層とセラミック基板の密着性を高め、接合強度を向上させます。しかし、過度の圧力はセラミック基板の破損や変形につながる可能性があるため、溶接圧力の正確な制御が必要です。
電子技術の急速な発展に伴い、窒化ケイ素セラミック基板の金属化技術も向上しています。現在、この技術は高い金属化品質を達成することができ、セラミック基板は金属の優れた電気伝導性と熱伝導性により、本来の優れた性能を維持しています。将来、研究の継続的な深化と技術の継続的な革新により、窒化ケイ素セラミック基板の金属化技術は電子機器の製造においてより重要な役割を果たし、機器の性能、安定性、信頼性の向上に大きく貢献するでしょう。
