RU2559160C1 - Способ металлизации алюмонитридной керамики - Google Patents
Способ металлизации алюмонитридной керамики Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559160C1 RU2559160C1 RU2014110460/28A RU2014110460A RU2559160C1 RU 2559160 C1 RU2559160 C1 RU 2559160C1 RU 2014110460/28 A RU2014110460/28 A RU 2014110460/28A RU 2014110460 A RU2014110460 A RU 2014110460A RU 2559160 C1 RU2559160 C1 RU 2559160C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramics
- metallization
- metallisation
- aluminium nitride
- paste
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для электронных приборов большой мощности. Сущность изобретения заключается в том, что перед операциями металлизации алюмонитридной керамики проводят предварительную термообработку керамики в перегретых парах воды при температуре в пределах 400-600°C с последующими процессами нанесения металлизационной пасты на поверхность керамики методом сеткографии и вжигания пасты. Изобретение позволяет создать высокопроизводительный способ металлизации алюмонитридной керамики с повышенной разрешающей способностью топологического рисунка металлизации. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для изготовления электронных приборов большой мощности.
В настоящее время в электронной технике все большее применение находит высокотеплопроводная алюмонитридная (AlN) керамика. При этом особенное внимание уделяется решению вопросов, связанных с ее металлизацией.
Известен способ изготовления и металлизации пластин из AlN керамики (1), согласно которому слой меди наносят непосредственно на поверхность AlN керамики с помощью эвтектики оксид алюминия-медь. Однако данный процесс пригоден только для металлизации пластин с получением сплошного покрытия без формирования топологического рисунка металлизации. Для получения топологического рисунка металлизации необходимо проводить последующее фотолитографическое травление. Кроме того, изделия, получаемые таким способом, не допускают высокотемпературную пайку в среде водорода из-за восстановления адгезионного эвтектического слоя.
В известном способе металлизации (2) электропроводные элементы выполняют сеткографией в виде слоев из порошкообразных смесей тугоплавких металлов вольфрама, и/или молибдена, и/или никеля с керамической добавкой того же состава, что и керамика. Электропроводящие элементы при этом вжигают в алюмонитридную подложку совместно и одновременно с ее спеканием в защитной газовой атмосфере азота в смеси с водородом или без него при той же высокой температуре в диапазоне 1700…1900°C. Однако данный процесс пригоден только для металлизации сырых, не спеченных изделий и не предназначен для металлизации спеченных пластин, отшлифованных в размер.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание высокопроизводительного способа получения металлизированной пастой AlN керамики с повышенной разрешающей способностью топологического рисунка металлизации.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, достигается тем, что в способе металлизации алюмонитридной керамики методом сеткографии, включающем предварительную термообработку керамики, нанесение металлизационной пасты на поверхность керамики методом сеткографии и вжигание пасты, предварительную термообработку керамики проводят в перегретых парах воды при температуре в пределах 400…600°С.
В заявляемом способе металлизации алюмонитридной керамики методом сеткографии, включающем предварительную термообработку керамики с последующим вжиганием пасты, предварительную термообработку керамики проводят в перегретых парах воды в течение 30…80 минут при температуре 400…600°С.
Технических решений, содержащих признаки, сходные с отличительными, не выявлено, что позволяет сделать выводы о соответствии заявленного технического решения критерию новизны.
Повышенная разрешающая способность топологического рисунка металлизации получена благодаря предварительной термообработке керамики в перегретых парах воды в течение 30…80 минут при температуре 400…600°C. При этом на поверхности алюмонитридной керамики формируется слой гидрооксида алюминия Al(OH)3, имеющий пониженную плотность по сравнению со слоем оксида алюминия, в результате чего растекание пасты снижается.
Проведение процесса термообработки алюмонитридной керамики в указанном режиме менее чем за 30 минут не обеспечивает равномерное формирование по всей поверхности керамики слоя Al(OH)3, что приводит к ухудшению адгезии металлизации и к повышенному растеканию пасты на тех участках, где отсутствует слой Al(OH)3, а при увеличении времени процесса более чем 80 минут на поверхности керамики формируется рыхлый слой Al(OH)3, что приводит к снижению адгезии металлизации к керамике.
Тем самым, новая совокупность признаков позволяет сделать заключение о соответствии заявленного технического решения критерию «изобретательский уровень».
Пример.
На двенадцати подложках размером 48×60 мм из алюмонитридной керамики провели термообработку в перегретом паре воды при различных температурах T и временных выдержках t. Затем на подложки наносили пасту на основе тугоплавких металлов через сеткотрафарет с топологическим рисунком, содержавшим маскирующие элементы размером 0,2 мм. Вжигание металлизации проводили при температуре 1380°C.
На полученных образцах были замерены величины прочности сцепления F металлизации с керамикой и электрического сопротивления R между изолированными друг от друга элементами металлизации зазорами, сформированными маскирующими элементами размером 0,2 мм. На подложках №№1-4, изготовленных с соблюдением режимов предварительной термообработки, соответствующих заявленному техническому решению, получены достаточно высокие значения прочности сцепления металлизации с керамикой и электрического сопротивления. На подложках №№5-12, изготовленных с режимами предварительной термообработки, не соответствующими заявленному техническому решению, получены недостаточно высокие значения прочности сцепления металлизации с керамикой и электрического сопротивления, либо прочности сцепления металлизации с керамикой. Результаты измерений приведены в таблице.
Источники информации
1. Патент США №5165983, кл. H05B 3/10, 24.11.1992 г.
2. Патент РФ №2154361, кл. H05B 3/10, Н01С 17/00, 10.08.2000 г.
Claims (1)
- Способ металлизации алюмонитридной керамики, включающей предварительную термообработку керамики, нанесение металлизационной пасты на поверхность керамики методом сеткографии и вжигание пасты, отличающийся тем, что предварительную термообработку керамики проводят в перегретых парах воды при температуре в пределах 400…600°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110460/28A RU2559160C1 (ru) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | Способ металлизации алюмонитридной керамики |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110460/28A RU2559160C1 (ru) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | Способ металлизации алюмонитридной керамики |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2559160C1 true RU2559160C1 (ru) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014110460/28A RU2559160C1 (ru) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | Способ металлизации алюмонитридной керамики |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2559160C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724291C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" | Способ подготовки поверхности подложки из алюмонитридной керамики под тонкоплёночную металлизацию |
RU2759248C1 (ru) * | 2020-11-27 | 2021-11-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ металлизации алюмонитридной керамики |
RU2778363C1 (ru) * | 2021-10-07 | 2022-08-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Способ металлизации алюмонитридной керамики |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1636412A1 (ru) * | 1986-11-03 | 1991-03-23 | Сумское Производственное Объединение "Электрон" | Способ металлизации керамических изделий |
SU1591421A1 (ru) * | 1987-06-01 | 1994-07-30 | Л.И. Боброва | Паста для металлизации керамики на основе нитрида алюминия |
US6077564A (en) * | 1995-04-13 | 2000-06-20 | Hoechst Ceramtec Ag | Process for producing a metal-coated, metallized component of aluminum nitride ceramic and metal-coated component obtained thereby |
RU2154361C1 (ru) * | 1999-02-09 | 2000-08-10 | Челноков Евгений Иванович | Керамический электронагревательный элемент и способ его изготовления |
US6174614B1 (en) * | 1997-10-30 | 2001-01-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sintered aluminum nitride body and metallized substrate prepared therefrom |
-
2014
- 2014-03-19 RU RU2014110460/28A patent/RU2559160C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1636412A1 (ru) * | 1986-11-03 | 1991-03-23 | Сумское Производственное Объединение "Электрон" | Способ металлизации керамических изделий |
SU1591421A1 (ru) * | 1987-06-01 | 1994-07-30 | Л.И. Боброва | Паста для металлизации керамики на основе нитрида алюминия |
US6077564A (en) * | 1995-04-13 | 2000-06-20 | Hoechst Ceramtec Ag | Process for producing a metal-coated, metallized component of aluminum nitride ceramic and metal-coated component obtained thereby |
US6174614B1 (en) * | 1997-10-30 | 2001-01-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sintered aluminum nitride body and metallized substrate prepared therefrom |
RU2154361C1 (ru) * | 1999-02-09 | 2000-08-10 | Челноков Евгений Иванович | Керамический электронагревательный элемент и способ его изготовления |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724291C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" | Способ подготовки поверхности подложки из алюмонитридной керамики под тонкоплёночную металлизацию |
RU2759248C1 (ru) * | 2020-11-27 | 2021-11-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ металлизации алюмонитридной керамики |
RU2778363C1 (ru) * | 2021-10-07 | 2022-08-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Способ металлизации алюмонитридной керамики |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9668302B2 (en) | Ceramic heater | |
JPWO2003047312A1 (ja) | セラミックヒータ | |
CN103649011B (zh) | 陶瓷含硼掺杂浆料及其制备方法 | |
JP3618640B2 (ja) | 半導体製造・検査装置用ホットプレート | |
RU2559160C1 (ru) | Способ металлизации алюмонитридной керамики | |
JP2002160974A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体、窒化アルミニウム焼結体の製造方法、セラミック基板およびセラミック基板の製造方法 | |
RU159460U1 (ru) | Подложка из алюмонитридной керамики | |
CN103413791A (zh) | 一种散热良好的陶瓷覆铜膜热沉模块及其制造方法 | |
RU55241U1 (ru) | Нагревательный элемент | |
CN103559940A (zh) | 一种铜系电子浆料及其制备方法和应用 | |
CN102208377B (zh) | 具抗氧化纳米薄膜的散热单元及抗氧化纳米薄膜沉积方法 | |
RU2758588C1 (ru) | Керамический нагревательный элемент, способ его изготовления и его применение | |
RU2528815C1 (ru) | Металлизационная паста и способ металлизации алюмонитридной керамики | |
CN107852827A (zh) | 陶瓷电路板的制造方法 | |
CN103354699B (zh) | 多陶瓷层印刷线路板 | |
RU2619616C2 (ru) | Паста для металлизации алюмонитридной керамики | |
WO2014034834A1 (ja) | ヒータ | |
JP2014179415A (ja) | 放熱基板の製造方法、及び当該方法によって製造される放熱基板 | |
CN112996153A (zh) | 一种石墨烯加热板及其制备方法和应用 | |
RU174676U1 (ru) | Теплопроводящая прокладка для охлаждения изделий электроники | |
RU90787U1 (ru) | Теплоотводящий элемент | |
RU2411609C1 (ru) | Теплоотводящий элемент | |
JP2014179415A5 (ja) | 放熱基板の製造方法 | |
JP2001181050A (ja) | カーボン含有窒化アルミニウム焼結体 | |
JP2015030634A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体およびそれを使用した半導体製造用または検査用ウェハ載置台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160320 |