Technologie de meulage de surface du substrat céramique DPC
Substrats céramiques DPCpossèdent des avantages techniques tels qu'une excellente conductivité thermique/résistance à la chaleur, une précision graphique élevée et une capacité d'interconnexion verticale. Ils trouvent de nombreuses applications dans l'éclairage des semi-conducteurs de puissance (LED blanches), la stérilisation (LED ultraviolettes profondes), la communication laser et optique (LD&VCSEL), le refroidissement thermoélectrique (TEC) et d'autres domaines.
Le processus de préparation des substrats céramiques DPC comprend principalement :
(1) Pulvérisation d'une couche de germes métalliques (Ti/Cu) sur la base en céramique.
（2）Application d'un film sec photosensible.
（3）Former des modèles grâce à l'exposition et au développement.
（4）Épaississement de la couche de cuivre par galvanoplastie à motif.
（5）Meulage superficiel du substrat (pour contrôler l’épaisseur et l’uniformité de la couche de cuivre).
（6）Retrait du film sec, gravure de la couche de germination et enfin traitement de surface (tel que le placage chimique en argent ou en nickel-or).
Lors de la préparation des substrats céramiques DPC, une répartition inégale du courant de galvanoplastie conduit à une épaisseur non uniforme de la couche de cuivre sur la surface du substrat (la différence d'épaisseur peut dépasser 100 μm). Le meulage de surface est un processus clé pour contrôler l'épaisseur de la couche de cuivre électrolytique et améliorer son uniformité, affectant directement les performances des substrats céramiques et la qualité de l'emballage des appareils.
En raison de la bonne ductilité du matériau en cuivre, une déformation plastique (rayures ou peau de cuivre) est facilement générée pendant le processus de meulage, ce qui pose des défis importants. Il existe quatre principales techniques de meulage disponibles pour meuler la couche de cuivre à la surface des substrats céramiques DPC :
(1)Meulage de bande :
Le meulage à bande est une technique de meulage grossier couramment utilisée pour les surfaces métalliques. Il utilise des bandes abrasives sur rouleaux pour broyer rapidement les échantillons sur la bande transporteuse, ce qui permet d'obtenir une efficacité de broyage élevée.
Cependant, le taux de meulage de la rectification à bande est nettement supérieur à celui de la rectification CNC et de la rectification à brosse en céramique, mais la rugosité de la surface et l'uniformité de l'épaisseur sont relativement médiocres. De plus, des défauts visibles causés par la déformation plastique des bords de la couche de cuivre peuvent survenir.
（2）Rectification CNC:
La rectification CNC utilise principalement des rectifieuses CNC. Initialement, du papier de verre est fixé à la tête de coupe de la rectifieuse. Les substrats céramiques fixés sur la plateforme sont meulés rapidement par la tête de coupe rotative. Les processus de meulage CNC sont simples et le meulage est relativement uniforme. Cependant, il consomme une grande quantité de papier de verre et nécessite un remplacement manuel.
（3）Broyage de brosse en céramique :
Le meulage à la brosse en céramique utilise des surfaces de roue rotatives à grande vitesse avec des abrasifs composites céramique/diamant pour broyer les substrats en céramique se déplaçant à une certaine vitesse sur la bande transporteuse. Étant donné que les capteurs de pression sur l'arbre du rouleau peuvent contrôler la pression de meulage et que le caoutchouc agit comme un tampon, le meulage à la brosse en céramique peut contrôler efficacement l'épaisseur et l'uniformité de la couche de cuivre sur la surface du substrat.
（4）Polissage Mécanique Chimique (CMP) :
Lorsque des exigences de surface élevées sont nécessaires pour les substrats céramiques DPC, le CMP est la technique de meulage préférée. Pour certains dispositifs optoélectroniques (tels que les LD laser et les VCSEL) exigeant une amélioration supplémentaire de la qualité de la région cristalline solidifiée du substrat céramique (nécessitant une rugosité de surface inférieure à 0,1 μm et un écart d'épaisseur inférieur à 10 μm), le CMP doit être utilisé.
En raison de la petite taille des particules abrasives dans le fluide de broyage CMP, l'efficacité du broyage est faible. C'est pourquoi le CMP ne convient que pour les traitements de ponçage fin avec des exigences élevées en matière de qualité de surface et doit être combiné avec des techniques de prétraitement telles que le meulage CNC et le meulage à la brosse céramique.
TECHNOLOGIE CIE., LTD DE MASCÉRA DE XIAMEN. est un fournisseur réputé et fiable spécialisé dans la fabrication et la vente de pièces techniques en céramique. Nous proposons une production sur mesure et un usinage de haute précision pour une large série de matériaux céramiques hautes performances, notamment céramique d'alumine, céramique de zircone, nitrure de silicium, carbure de silicium, Nitrure de bore, nitrure d'aluminium et vitrocéramique usinable. Actuellement, nos pièces en céramique peuvent être trouvées dans de nombreuses industries comme la mécanique, la chimie, le médical, les semi-conducteurs, les véhicules, l'électronique, la métallurgie, etc. Notre mission est de fournir des pièces en céramique de la meilleure qualité aux utilisateurs mondiaux et c'est un grand plaisir de voir nos pièces en céramique. les pièces fonctionnent efficacement dans les applications spécifiques des clients. Nous pouvons coopérer à la fois sur des prototypes et sur la production de masse, n'hésitez pas à nous contacter si vous avez des demandes.
