Technologia szlifowania powierzchni podłoża ceramicznego DPC
Podłoża ceramiczne DPCposiadają zalety techniczne, takie jak doskonała przewodność cieplna/odporność na ciepło, wysoka dokładność graficzna i możliwość połączeń pionowych. Znajdują szerokie zastosowanie w oświetleniu półprzewodników mocy (białe diody LED), sterylizacji (diody LED głębokiego ultrafioletu), komunikacji laserowej i optycznej (LD&VCSEL), chłodzeniu termoelektrycznym (TEC) i innych dziedzinach.
Proces przygotowania podłoży ceramicznych DPC obejmuje głównie:
(1) Napylanie metalicznej warstwy początkowej (Ti/Cu) na podstawę ceramiczną.
（2）Nakładanie światłoczułego suchego filmu.
（3）Tworzenie wzorców poprzez ekspozycję i rozwój.
（4）Pogrubienie warstwy miedzi metodą galwanizacji wzorcowej.
（5）Szlifowanie powierzchni podłoża (w celu kontroli grubości i jednorodności warstwy miedzi).
（6）Usunięcie suchego filmu, wytrawienie warstwy początkowej i na koniec obróbka powierzchni (np. chemiczne posrebrzanie lub niklowanie).
Podczas przygotowania podłoży ceramicznych DPC nierównomierny rozkład prądu galwanicznego powoduje nierównomierną grubość warstwy miedzi na powierzchni podłoża (różnica grubości może przekraczać 100 μm). Szlifowanie powierzchni jest kluczowym procesem pozwalającym kontrolować grubość warstwy miedzi galwanicznej i poprawiać jej jednorodność, bezpośrednio wpływając na wydajność podłoży ceramicznych i jakość opakowania urządzeń.
Ze względu na dobrą ciągliwość materiału miedzianego, podczas procesu szlifowania łatwo powstają odkształcenia plastyczne (zarysowania lub naskórek miedzi), co stwarza znaczne wyzwania. Dostępne są cztery główne techniki szlifowania umożliwiające szlifowanie warstwy miedzi na powierzchni podłoży ceramicznych DPC:
（1）Szlifowanie taśmowe:
Szlifowanie taśmowe jest powszechnie stosowaną techniką szlifowania zgrubnego powierzchni metalowych. Wykorzystuje pasy ścierne na rolkach do szybkiego mielenia próbek na przenośniku taśmowym, co skutkuje wysoką wydajnością szlifowania.
Jednak szybkość szlifowania podczas szlifowania taśmowego jest znacznie wyższa niż w przypadku szlifowania CNC i szlifowania szczotką ceramiczną, ale chropowatość powierzchni i jednorodność grubości są stosunkowo słabe. Dodatkowo mogą wystąpić zauważalne defekty spowodowane odkształceniem plastycznym krawędzi warstwy miedzi.
（2）Szlifowanie CNC:
Szlifowanie CNC wykorzystuje głównie szlifierki CNC. Początkowo papier ścierny mocowany jest do głowicy tnącej szlifierki. Podłoża ceramiczne umieszczone na platformie są szybko szlifowane przez obracającą się głowicę tnącą. Procesy szlifowania CNC są proste, a szlifowanie jest stosunkowo jednolite. Zużywa jednak dużą ilość papieru ściernego i wymaga ręcznej wymiany.
（3）Szlifowanie szczotką ceramiczną:
Szlifowanie szczotką ceramiczną wykorzystuje szybko obracające się powierzchnie kół z kompozytowymi materiałami ściernymi ceramiczno-diamentowymi do szlifowania podłoży ceramicznych poruszających się z określoną prędkością na przenośniku taśmowym. Ponieważ czujniki nacisku na wałku mogą kontrolować docisk szlifowania, a guma pełni rolę bufora, szlifowanie szczotką ceramiczną może skutecznie kontrolować grubość i jednorodność warstwy miedzi na powierzchni podłoża.
（4）Polerowanie chemiczno-mechaniczne (CMP):
Gdy w przypadku podłoży ceramicznych DPC wymagane są wysokie wymagania dotyczące powierzchni, preferowaną techniką szlifowania jest CMP. W przypadku niektórych urządzeń optoelektronicznych (takich jak lasery LD i VCSEL) wymagających dalszej poprawy jakości obszaru zestalonych kryształów podłoża ceramicznego (wymagającej chropowatości powierzchni poniżej 0,1 μm i odchyłki grubości mniejszej niż 10 μm) należy zastosować CMP.
Ze względu na mały rozmiar cząstek ściernych w płynie szlifierskim CMP, wydajność szlifowania jest niska. Dlatego CMP nadaje się tylko do dokładnego szlifowania o wysokich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni i musi być łączony z technikami obróbki wstępnej, takimi jak szlifowanie CNC i szlifowanie szczotkami ceramicznymi.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. jest renomowanym i niezawodnym dostawcą specjalizującym się w produkcji i sprzedaży technicznych części ceramicznych. Zapewniamy produkcję na zamówienie i precyzyjną obróbkę szerokiej gamy wysokowydajnych materiałów ceramicznych, w tym ceramika z tlenku glinu, ceramika cyrkonowa, azotek krzemu, węglik krzemu, azotek boru, azotek aluminium I ceramika szklana nadająca się do obróbki mechanicznej. Obecnie nasze części ceramiczne można znaleźć w wielu gałęziach przemysłu, takich jak mechaniczny, chemiczny, medyczny, półprzewodnikowy, samochodowy, elektroniczny, metalurgiczny itp. Naszą misją jest dostarczanie najwyższej jakości części ceramicznych użytkownikom na całym świecie i wielką przyjemnością jest oglądanie naszej ceramiki części działają wydajnie w specyficznych zastosowaniach klientów. Możemy współpracować zarówno przy produkcji prototypowej, jak i masowej, zapraszamy do kontaktu z nami, jeśli masz wymagania.
