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(lái)被越來(lái)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(jí)濺射、四級(jí)濺射及高級(jí)濺射等，其中以直流二姐濺射為最簡(jiǎn)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(jí)（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(lèi)的易被焊料潤(rùn)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(mén)，讓純氬氣經(jīng)閥門(mén)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(chǎng)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(shí)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(shí)靶負(fù)高壓要求低一些，一般在1~3kv，濺射時(shí)間是3~5min。

對(duì)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(rùn)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(duì)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(jiǎn)單的陶瓷-金屬化工藝，易于操作，并適用任何種類(lèi)的陶瓷，特別是氧化鈹瓷。由于金屬化時(shí)工作溫度較低，近似于“冷態(tài)“工藝，故陶瓷在金屬化時(shí)沒(méi)有形成或破裂的危險(xiǎn)，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(shí)，室溫下金屬化后，可在高溫下（600~1000攝氏度）熱處理一段時(shí)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(guò)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(jí)電子和次級(jí)離子的比例約為100:10:1.其動(dòng)量傳遞作用與臺(tái)球行為相似。

以上是小編簡(jiǎn)述關(guān)于陶瓷基板金屬化-濺射工藝的詳情解析，希望對(duì)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(xún)金瑞欣特種電路。金瑞欣有著十多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，主營(yíng)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。