Caratteristiche della polvere di SiC verde per la lucidatura della superficie ceramica AlN
Il substrato ceramico per PCB in AlN (nitruro di alluminio) è un materiale per substrati elettronici ad alte prestazioni che utilizza la ceramica in nitruro di alluminio come base isolante e dissipatrice di calore, combinata con strati metallici conduttivi (solitamente rame) per formare un circuito stampato (PCB) per dispositivi elettronici ad alta potenza e alta frequenza. La polvere di SiC verde per la lucidatura della superficie ceramica in AlN può ottenere un’eccellente tenacità superficiale. Viene scelta perché soddisfa contemporaneamente quattro vantaggi che nessun altro abrasivo commerciale può eguagliare:
1. Finestra Knoop sufficientemente dura/sufficientemente morbida
2.600–2.800 kg mm-2 (circa il 30% più dura dell’AlN, 12.000 MPa), può macinare rapidamente il nitruro. Tuttavia, ha una durezza inferiore a quella del diamante, quindi non genera profonde crepe sotto la superficie che comprometterebbero la conduttività termica di 170–200 W m-1 K dell’AlN.
2. Piastrine affilate in α-SiC
Le particelle squadrate e affilate producono un’azione di micro-scheggiatura anziché di aratura; la velocità di rimozione del materiale è diverse volte superiore a quella dell’Al2O3 bianco a pressione uguale con macinazione efficiente.
3. Bordo chimico autolimitante
Il sottile strato nativo di SiO2 (≈ 3 nm) che si forma nella sospensione acquosa è leggermente acido (pH 4–5). Si complessa con il tribofilm di Al2O3 su AlN, producendo un gel morbido di Al-O-Si che lubrifica il contatto, impedendo la “estrazione” dei grani di AlN che normalmente causa cavità dall’aspetto poroso.
- Specifiche tipiche effettivamente acquistate per la fase di pre-lucidatura AlN CMP
Grana: GC F360 (D50 26-30 µm) → GC F500 (D50 15-17 µm) → F800 (D50 7-8 µm) → F1000 (D50 4-5 µm)
Densità apparente: 1,42 g cm-3 (sciolto)
Superficie specifica: 0,9 m2 g-1 (BET)
Potenziale Zeta: –45 mV a pH 9 (sospensione stabile al 30% in peso)
Tipo di cristallo: 6H α-SiC ≥ 98%
