Ottenere una metallizzazione robusta: la chiave per una resistenza di legame e una saldabilità superiori

Le prestazioni e la longevità di un substrato di circuito ceramico dipendono dalla qualità della sua metallizzazione superficiale. La nichelatura chimica fornisce un'eccellente base, ma il suo pieno potenziale viene sbloccato solo attraverso un trattamento termico attentamente controllato. I forni a nastro a rete ad atmosfera di azoto-idrogeno di Tailord sono progettati con precisione per questo processo critico post-placcatura. Offriamo la combinazione perfetta di un'atmosfera riducente e un profilo termico uniforme per trasformare lo strato Ni-P appena placcato in un'interfaccia fortemente legata, altamente affidabile e facilmente saldabile, pronta per il successivo die-attach, wire bonding o saldatura dei componenti.

Principali applicazioni e vantaggi del processo per la ricottura del nichel su substrati ceramici:

1. Cristallizzazione dello strato Ni-P amorfo: Il nichel chimico depositato è amorfo. Il nostro ciclo termico controllato guida con precisione il processo di cristallizzazione, formando una fase stabile di Ni₃P e cristalliti di nichel. Questa trasformazione è fondamentale per ottenere una metallizzazione stabile e prevedibile con proprietà meccaniche ed elettriche costanti.

2. Adesione migliorata al substrato ceramico: Il trattamento termico favorisce l'interdiffusione e la formazione di un forte legame chimico all'interfaccia critica nichel-ceramica (ad esempio, Al₂O₃, AlN). Questo migliora notevolmente la resistenza alla pelatura, garantendo che la metallizzazione resista ai successivi cicli termici e alle sollecitazioni meccaniche senza delaminazione.

3. Ottimizzazione per die-attach e saldabilità: Il processo crea una superficie di nichel pulita, priva di ossidi e omogenea. Questo è ideale per formare giunti di saldatura forti e privi di vuoti durante l'assemblaggio dei componenti e fornisce un'eccellente superficie per il die-attach con resina epossidica o argento sinterizzato, fondamentale per l'affidabilità dei moduli di potenza.

4. Alleviamento delle sollecitazioni nello strato placcato: Il profilo di riscaldamento e raffreddamento attentamente progettato allevia efficacemente le sollecitazioni intrinseche generate durante il processo di nichelatura chimica. Questo previene l'imbarcamento dei substrati sottili e riduce al minimo il rischio di micro-fessurazioni nello strato di nichel, che potrebbero portare a guasti prematuri.

5. Potente riduzione degli ossidi per una superficie incontaminata: La componente idrogeno nell'atmosfera N₂-H₂ agisce come un potente agente riducente, garantendo che la superficie del nichel rimanga completamente priva di ossidi durante l'intero ciclo di trattamento termico. Questo è fondamentale per ottenere una perfetta bagnatura durante le successive operazioni di saldatura o brasatura.

6. Lavorazione ad alto volume per l'elettronica di potenza: Progettati per un funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, i nostri forni a nastro a rete sono ideali per la produzione di massa di substrati Direct Bonded Copper (DBC) o Active Metal Brazed (AMB) che richiedono la finitura finale al nichel, soddisfacendo le esigenze di elevata produttività dei settori dei veicoli elettrici e delle energie rinnovabili.

7. Eccezionale uniformità della temperatura per la consistenza: Con un'uniformità della temperatura garantita di ±3°C su tutto il nastro, ogni area di ogni substrato riceve un trattamento termico identico. Questo garantisce un'adesione, una struttura di fase e una saldabilità costanti su tutto il lotto di produzione.

8. Prevenzione della segregazione del fosforo e della "piaga viola": Un profilo di temperatura e tempo controllato con precisione è fondamentale per prevenire l'eccessiva segregazione del fosforo sulla superficie, che può formare fosfuri fragili (un fenomeno a volte chiamato "piaga viola") e degradare la resistenza del legame e l'affidabilità dei giunti di saldatura.

9. Atmosfera su misura per la gestione del fosforo: Il rapporto N₂-H₂ può essere ottimizzato per gestire la chimica superficiale. A volte è possibile introdurre una componente leggermente ossidante per ossidare leggermente il fosforo segregato, prevenendo i suoi effetti dannosi, mentre l'idrogeno assicura che il nichel stesso rimanga ridotto.

10. Creazione di una barriera di diffusione: Lo strato di nichel correttamente trattato termicamente agisce come un'efficace barriera di diffusione tra lo strato di rame (nei substrati DBC) e la saldatura, impedendo la formazione di intermetallici rame-stagno fragili che possono compromettere l'integrità del giunto nel tempo e durante il funzionamento ad alta temperatura.

Collabora con Tailord per costruire le fondamenta dei tuoi circuiti di potenza e ad alta frequenza. Le nostre soluzioni di trattamento termico trasformano un semplice strato placcato in una metallizzazione robusta e ad alte prestazioni che garantisce l'affidabilità a lungo termine dei tuoi sistemi elettronici più esigenti.

• Sistema di controllo integrato per PC industriale
• Sistema di pulizia a nastro a rete a ultrasuoni
• Termocoppia di prova per profilatura
• Sistema di trattamento dei gas di scarico
• Gruppo di continuità (UPS)
• Refrigeratore industriale