Характеристики зеленого порошка SiC для полировки поверхности керамики AlN.
Керамическая подложка для печатных плат из нитрида алюминия (AlN) — это высокоэффективный электронный материал, в котором в качестве основного изоляционного и теплоотводящего слоя используется керамика из нитрида алюминия, а в сочетании с металлическими проводящими слоями (обычно медью) формируется печатная плата (PCB) для мощных и высокочастотных электронных устройств. Зеленый порошок карбида кремния (SiC) для полировки поверхности керамики AlN позволяет достичь превосходной прочности поверхности. Он выбран потому, что одновременно обладает четырьмя преимуществами, которые не может обеспечить ни один другой коммерческий абразив:
1. Достаточно твердый/достаточно мягкий материал с твердостью по
Кнупу 2 600–2 800 кг мм⁻² (примерно на 30 % тверже, чем AlN, 12 000 МПа), он способен быстро измельчать нитрид. Однако его твердость все еще ниже твердости алмаза, поэтому он не образует глубоких подповерхностных трещин, которые бы снизили теплопроводность AlN (170–200 Вт·м⁻¹·К).
2. Острые пластинки α-SiC.
Грубые, острые частицы обеспечивают микрощебневое воздействие вместо вспахивания; скорость съема материала в несколько раз выше, чем у белого Al2O3 при равном давлении, при этом обеспечивается эффективное измельчение.
3. Самоограничивающаяся химическая граница.
Тонкий естественный слой SiO2 (≈ 3 нм), образующийся в водной суспензии, имеет слабокислую среду (pH 4–5). Он образует комплекс с трибопленкой Al2O3 на AlN, формируя мягкий Al-O-Si гель, который смазывает контакт, предотвращая «вырывание» зерен AlN, обычно приводящее к образованию пористых ямок.
- Типичные характеристики абразивного материала, фактически приобретенного для предварительной полировки AlN методом химико-механической полировки (CMP)
: Зернистость: GC F360 (D50 26-30 мкм) → GC F500 (D50 15-17 мкм) → F800 (D50 7-8 мкм) → F1000 (D50 4-5 мкм)
Насыпная плотность: 1,42 г/см³ (в рыхлом состоянии)
Удельная поверхность: 0,9 м²/г (BET)
Дзета-потенциал: –45 мВ при pH 9 (стабильная 30% суспензия)
Тип кристаллов: 6H α-SiC ≥ 98 %
