PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF THIN ALUMINA WAFERS FOR ELECTRONIC CIRCUIT SUBSTRATE APPLICATIONS
ELEKTRONİK DEVRE ALTLIK UYGULAMALARI İÇİN İNCE ALÜMİNA ALTLIK ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU
- Tez No: 987380
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT ALKOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Seramik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Ceramic Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Alümina seramik, Dielektric substrat, Alumina ceramic, Dielectric substrate
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektronik devre altlığı olarak kullanılan Alümina (Al2O3) esaslı ince (<500m) plakalar halihazırda yurt dışından ithal edilmektedir. Bu tez çalışmasında öncelikle söz konusu plakaların yapısal ve elektriksel olarak incelenmesi ve referans özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Sonrasında ise bağlayıcı içeren alümina tozlarından kuru presleme yöntemi ile üretim yapılmasının uygunluğu ve etkinliğinin belirlenmesi, hızlı ve seri üretime uygun bir üretim sürecinin oluşturulması yoluyla ilgili ürünün millileştirilmesi sağlanmıştır. Çalışmada kuru presleme yöntemi ile üretilen ve kendini taşıyabilir özellikler gösteren 750 m kalınlıktaki yaş plakalar, sinterleme süreçlerinde bükülmelerin oluşmayacağı bir düzenek ile 1550C'de 90 dakika süre ile sinterlenerek yoğunlaştırılmıştır. Sinterlenmiş alümina plakalar elmas solüsyon ve Lapping tezgâhı kullanılarak endüstriyel koşullarda yüzey işlemlerinden geçirilerek %1 hassasiyetle yüzey paralelliği ve düzgünlüğü sağlanmıştır. İstenen yüzey pürüzsüzlüğü için aşındırıcı boyutlarının ve kullanım miktarlarının optimizasyona gidilmiş ve sonrasında yüzey temizliği için çeşitli metotlar denenerek istenen yüzey kalitesine ulaşılması sağlanmıştır. Hem referans hem de deneysel olarak üretilen numunelerin X-ışınları kırınımı ile faz analizi, taramalı elektron mikroskobu ile mikroyapısal incelemesi, taramalı prob mikroskobu ile yüzey pürüzlülüğü belirlenmiş, frekansa bağlı elektriksel ölçümler yoluyla dielektrik özellikleri karakterize edilmiştir. Çalışmanın sonucunda istenen tüm yapısal nitelikleri karşılayan 250-500 m incelikte plakalar üretilmiş ve özellikleri ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Alumina (Al2O3) based thin (<500m) wafers used as electronic circuit substrate are currently imported in Turkey. In this thesis, it is aimed primarily to examine the structural and electrical aspects of these substrates and to determine their properties. Afterwards, national production of the relevant product was ensured by determining a suitable and effective production of substrates from alumina powders containing different binders by dry pressing method, and establishing a production process suitable for rapid and mass production. In the study, 750 m thick green bodies were produced by dry pressing method and displayed self-supporting properties. The samples were sintered at 1550C for 90 minutes, with a support mechanism that would prevent the bending of green bodies during sintering processes. Sintered alumina substrates were surface treated in industrial processing conditions by using diamond solution and Lapping workbench, and surface parallelism and smoothness were achieved with 1% precision. Abrasive diamond sizes and usage of lubrication amounts were optimized for the desired surface smoothness, and then various methods were tried for surface cleaning to achieve the desired surface quality. Both reference and experimentally produced wafer samples undergone though a series of analyses; phase analysis by X-ray diffraction, microstructural examination by scanning electron microscope, surface roughness was determined by scanning probe microscope, dielectric properties were characterized by frequency-dependent electrical measurements. As a result of this study, substrates with a thickness of 250-500 μm, meeting all the desired structural qualities were produced and their properties were determined.
Benzer Tezler
- Çan (Çanakkale) Kocalar riyolotik tüfünün yerkarosu masse hammaddesi yönünden araştırılması
Başlık çevirisi yok
KAAN KAYACI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERDOĞAN
- Fiziksel buhar biriktirme (Pvd) yöntemiyle yapılan Alüminyum krom nitrür (AlCrN) ince film kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Aluminium chromium nitride (AlCrN) thin films deposited by Physical vapour deposition (Pvd)
TUNCAY AKBAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Plazmonik davranış gösteren metalo-dielektrik nano-kompozit filmlerin atomik kaplama metodu ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production of metalo-dielectric nano-composite films that show plasmonic behavior with atomic layer deposition method and characterization
SÜMEYYE GÜLEÇ ALASAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
- Hidroksiapatit esaslı doku iskelelerinin geliştirilmesi ve katakterizasyonu
Development and characterization of hydroxyapatite-based scaffolds
SÜMEYYE GÜLEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLSÜM AYDIN
DOÇ. DR. AYŞE KALEMTAŞ
- Çok katmanlı CYSZ / Al2O3 AND CYSZ / Al2O3+YSZ termal bariyer kaplamaların üretimi ve ısıl-mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Production of multilayer CYSZ / Al2O3 AND CYSZ / Al2O3+YSZ thermal barrier coatings and determination of thermal-mechanical properties
MEHMET MÜMTAZ DOKUR
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER