Đặc điểm của bột SiC xanh dùng để đánh bóng bề mặt gốm AlN
Tấm nền PCB gốm AlN (nhôm nitrua) là vật liệu nền điện tử hiệu suất cao, sử dụng gốm nhôm nitrua làm lõi cách điện và tản nhiệt, kết hợp với các lớp dẫn điện bằng kim loại (thường là đồng) để tạo thành bảng mạch in (PCB) cho các thiết bị điện tử công suất cao, tần số cao. Bột SiC xanh dùng để đánh bóng bề mặt gốm AlN có thể đạt được độ bền bề mặt tuyệt vời. Nó được lựa chọn vì đồng thời đáp ứng bốn ưu điểm mà không có chất mài mòn thương mại nào khác có thể sánh được:
1. Độ cứng vừa đủ / độ mềm vừa đủ:
Knoop 2 600–2 800 kg mm-2 (cứng hơn AlN khoảng 30%, 12 000 MPa), có thể mài mòn nitrit nhanh chóng. Tuy nhiên, độ cứng vẫn thấp hơn kim cương, do đó không tạo ra các vết nứt sâu dưới bề mặt làm giảm khả năng dẫn nhiệt 170–200 W m-1 K của AlN.
2. Các tấm α-SiC sắc nhọn
: Các hạt hình khối, sắc nhọn tạo ra tác động cắt vi mô thay vì cày xới; tốc độ loại bỏ vật liệu gấp nhiều lần so với Al2O3 trắng ở cùng áp suất với hiệu quả nghiền cao.
3. Giới hạn hóa học tự thân
Lớp SiO2 mỏng tự nhiên (khoảng 3 nm) hình thành trong hỗn hợp huyền phù nước có tính axit nhẹ (pH 4–5). Nó tạo phức với lớp màng ma sát Al2O3 trên AlN, tạo ra một loại gel Al-O-Si mềm giúp bôi trơn vùng tiếp xúc, ngăn ngừa hiện tượng “bong tróc” các hạt AlN thường gây ra các vết lõm trông giống như lỗ rỗ.
- Thông số kỹ thuật điển hình thực tế được mua cho bước đánh bóng sơ bộ AlN CMP
: Độ hạt mài: GC F360 (D50 26-30 µm) → GC F500 (D50 15-17 µm) → F800 (D50 7-8 µm) → F1000 (D50 4-5 µm)
Mật độ khối: 1,42 g cm-3 (dạng rời) Diện tích
bề mặt riêng: 0,9 m2 g-1 (BET)
Điện thế Zeta: –45 mV ở pH 9 (dung dịch ổn định 30 wt %)
Loại tinh thể: 6H α-SiC ≥ 98 %
