陶瓷基板金屬化中包括真空蒸發(fā)、真空濺射、離子鍍等氣相沉積金屬化的方法在近幾年來被越來越廣泛的應(yīng)用大的心工藝。今天小編主要分享的是關(guān)于陶瓷基板的濺射工藝。
濺射工藝分為二級濺射、四級濺射及高級濺射等,其中以直流二姐濺射為最簡單,也是濺射工藝的基板形式。
首先將真空容器至高真空,在充以一定壓強(qiáng)的氬氣,然后在距陶瓷支持級(處于接地電位)有一定距離的陰極濺射靶上加以直流負(fù)高壓(1~7kv),于是引起輝電放電。放電氣體正負(fù)離子向負(fù)高壓的靶轟擊,艱澀出的金屬沉積到陶瓷上,形成金屬化膜。通常濺射沉積的第一層金屬為鉬、鎢、鈮、釩等,然后在濺射一層金、銀、鈀、鉑或銅之類的易被焊料潤濕的金屬層。自然也可以在第一濺射層上電鍍鎳或者銅層。
先將系統(tǒng)抽真空至6.7乘以10―?Pa,關(guān)閉擴(kuò)散泵閥門,讓純氬氣經(jīng)閥門充入系統(tǒng)直至壓力為(1~4乘以10―1Pa.鎢陰極被加熱,將約8~250px直徑的圓柱內(nèi),維持15~20min,以形成氬氣放電。5乘以10―3T磁場使等離子區(qū)限制在月8~250px直徑的圓柱內(nèi),維持15~20min,以形成等離子”擦洗“陶瓷表面,并有預(yù)熱作用。濺射靶加以負(fù)高壓。在有檔板時濺射5min,然后移去擋板,讓靶金屬直接濺射到陶瓷上去直到所需的厚度。也有采用高頻電離氬氣由離子轟擊工件表面的,這時靶負(fù)高壓要求低一些,一般在1~3kv,濺射時間是3~5min。
對濺射到陶瓷件上的第一層金屬層要求真空氣密,接著濺射的第二層金屬要溶于第一層金屬,且容易為焊料所潤濕。第一層可以非常薄,但是第二層需要足夠厚(1um),以防止焊料對第二層的溶解。
通常實(shí)用化的工藝:先后濺射Ti0.1um/Mo0.15~0.5um和Cu5~10um三層金屬。
濺射金屬化的陶瓷件再真空爐或氬氣中用焊料加工焊接,在濺射三層金屬的情況下也有直接用擴(kuò)散焊的方法直接與銅件連接的。高氧化鋁瓷封接件抗拉強(qiáng)度在100MPa以上,氧化鈹瓷與金屬封接強(qiáng)度為85MPa左右。
濺射金屬化與蒸涂法相比,濺射發(fā)能在較低溫度下沉積高熔點(diǎn)金屬膜,并具有能在大面積上制作厚度均勻的薄膜、沉積膜與陶瓷基底粘接牢固以及沉積合金及氧化物等材料薄膜的優(yōu)點(diǎn)。
濺射發(fā)是一種較為簡單的陶瓷-金屬化工藝,易于操作,并適用任何種類的陶瓷,特別是氧化鈹瓷。由于金屬化時工作溫度較低,近似于“冷態(tài)“工藝,故陶瓷在金屬化時沒有形成或破裂的危險,金屬層很薄,所以陶瓷在金屬化前可加工到精確的尺寸,并性能要求時,室溫下金屬化后,可在高溫下(600~1000攝氏度)熱處理一段時間為宜。
實(shí)驗(yàn)證明:濺射主要是靶上的中性粒子經(jīng)高能離子轟擊而射出并穿過工作氣體而沉積在基體上,離子的能量范圍一般在10~5000ev之間,在lkev離子能量下,濺射的中性粒子與次級電子和次級離子的比例約為100:10:1.其動量傳遞作用與臺球行為相似。
以上是小編簡述關(guān)于陶瓷基板金屬化-濺射工藝的詳情解析,希望對您有幫助,入如果您有陶瓷基板金屬化制作的需求可以咨詢金瑞欣特種電路。金瑞欣有著十多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn),主營氧化鋁陶瓷基板和氮化鋁陶瓷基板,DPC陶瓷基板和DBC陶瓷基板。