堅牢なメタライゼーションの実現：優れた接合強度と半田付け性の鍵

セラミック回路基板の性能と寿命は、その表面メタライゼーションの品質にかかっています。無電解ニッケルめっきは優れた基盤を提供しますが、その潜在能力を最大限に引き出すには、慎重に制御された熱処理が必要です。Tailordの窒素水素雰囲気メッシュベルト炉は、この重要なめっき後のプロセス向けに精密に設計されています。還元雰囲気と均一な温度プロファイルを完璧に組み合わせることで、めっき後のNi-P層を強固に接合し、信頼性が高く、容易に半田付けできるインターフェースに変換し、その後のダイアタッチ、ワイヤーボンディング、または部品の半田付けに備えます。

セラミック基板ニッケルアニーリングの主な用途とプロセスの利点:

1. 非晶質Ni-P層の結晶化: 析出された無電解ニッケルは非晶質です。当社の制御された熱サイクルは、結晶化プロセスを正確に促進し、安定したNi₃P相とニッケル結晶を形成します。この変換は、安定した、予測可能なメタライゼーションを実現し、一貫した機械的および電気的特性を得るために不可欠です。

2. セラミック基板への接着性の向上: 熱処理は、ニッケル-セラミック（例：Al₂O₃、AlN）界面での相互拡散と強固な化学結合の形成を促進します。これにより、剥離強度が劇的に向上し、メタライゼーションがその後の熱サイクルや機械的ストレスに耐え、剥離を防ぎます。

3. ダイアタッチと半田付け性の最適化: このプロセスは、クリーンで酸化物のない均質なニッケル表面を作り出します。これは、部品組立時に強固でボイドのない半田接合を形成するのに理想的であり、パワーモジュールの信頼性に不可欠なエポキシまたは焼結銀ダイアタッチに優れた表面を提供します。

4. めっき層の応力緩和: 慎重に設計された加熱および冷却プロファイルは、無電解めっきプロセス中に発生する内部応力を効果的に緩和します。これにより、薄い基板の反りを防ぎ、ニッケル層の微小クラックのリスクを最小限に抑え、早期故障につながる可能性を低減します。

5. 清浄な表面のための強力な酸化物還元: N₂-H₂雰囲気中の水素成分は、強力な還元剤として作用し、ニッケル表面が熱処理サイクル全体を通して完全に酸化物を含まないようにします。これは、その後の半田付けまたはろう付け操作中に完全な濡れ性を実現するために不可欠です。

6. パワーエレクトロニクス向けの大容量処理: 24時間365日の連続運転向けに設計された当社のメッシュベルト炉は、最終的なニッケル仕上げを必要とするDirect Bonded Copper（DBC）またはActive Metal Brazed（AMB）基板の大量生産に最適であり、EVおよび再生可能エネルギー産業の高度なスループット要求に対応します。

7. 一貫性のための卓越した温度均一性: ベルト全体で±3℃の温度均一性を保証し、すべての基板のすべての領域が同一の熱処理を受けます。これにより、生産バッチ全体で一貫した接着性、相構造、および半田付け性が保証されます。

8. リンの偏析と「パープルプレイグ」の防止: 正確に制御された温度と時間のプロファイルは、リンが表面に過剰に偏析するのを防ぐために不可欠であり、脆性リン化物（「パープルプレイグ」と呼ばれる現象）を形成し、接合強度と半田接合の信頼性を低下させる可能性があります。

9. リン管理のための調整された雰囲気: N₂-H₂比を最適化して、表面化学を管理できます。わずかに酸化性の成分を導入して、偏析したリンをわずかに酸化させ、その有害な影響を防ぎ、水素はニッケル自体が還元された状態を維持します。

10. 拡散バリアの作成: 適切に熱処理されたニッケル層は、銅層（DBC基板の場合）と半田の間の効果的な拡散バリアとして機能し、時間の経過と高温動作下で接合の完全性を損なう可能性のある脆性銅-スズ金属間化合物の形成を防ぎます。

Tailordと提携して、パワーおよび高周波回路の基盤を構築しましょう。当社の熱処理ソリューションは、単純なめっき層を堅牢で高性能なメタライゼーションに変換し、最も要求の厳しい電子システムの長期的な信頼性を保証します。

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