Aliuminio oksidu metalizuotų keraminių substratų gamyba: nuo proceso optimizavimo iki našumo proveržio

Atsižvelgiant į spartų galios elektronikos, 5G ryšių ir naujų energijos transporto priemonių vystymąsi, elektroniniai įrenginiai nuolat tobulinami siekiant aukštesnių dažnių, didesnio galios tankio ir didesnio patikimumo. Pagrindui, kaip pagrindinei nešiklio medžiagai, reikia ne tik puikių elektros izoliacijos savybių, bet ir turi būti atsižvelgta į šilumos valdymo galimybes ir mechaninį stabilumą. Šiame kontekste aliuminio oksido metalizuota keramika pamažu tapo svarbiu technologiniu keliu aukščiausios klasės -pakavimo srityje, leidžiančiu sinergiškai optimizuoti veikimą ir struktūrą efektyviai derinant keramiką ir metalus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pati aliuminio oksido keramika pasižymi dideliu dielektriniu stiprumu ir geru šilumos laidumu, tačiau tiesioginis sujungimas tarp jų ir metalinių medžiagų kelia problemų, tokių kaip prastas paviršiaus drėkinimas ir nesuderinami šiluminio plėtimosi koeficientai. Todėl aliuminio oksido keramikos metalizavimas tapo pagrindiniu žingsniu siekiant patikimo elektros sujungimo. Statant stabilų metalinį pereinamąjį sluoksnį, galima efektyviai pagerinti bendrą konstrukcijos sujungimo stiprumą ir laidumą.

 

Žvelgiant iš proceso perspektyvos, dabartinis pagrindinis metodas yra skirtas juostos liejimui ir aukštoje{0}}temperatūroje{1}}uždegimo technikoms. Tiksliai kontroliuojant miltelių sistemą ir metalizavimo srutą, gaunamos didelio tankio ir didelio sukibimo stiprumo kompozicinės struktūros. Šiame procese metalizuotos keramikos elektrinių komponentų veikimo rodikliai paprastai apima mažus dielektrinius nuostolius, didelę izoliacijos varžą ir puikų sąsajos sukibimo stiprumą. Šie parametrai tiesiogiai lemia galutinio įrenginio patikimumą ir tarnavimo laiką.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kalbant apie žaliavų sistemą, didelio{0}}grynumo aliuminio oksido milteliai (paprastai daugiau nei 96 %) kartu su sukepinimo priemonėmis gali žymiai pagerinti tankinimo procesą ir sumažinti sukepinimo defektus. Kartu reikia optimizuoti metalizuotų srutų pasirinkimą pagal naudojimo scenarijų. Pavyzdžiui, sidabrinės sistemos yra tinkamos aukšto-dažnio signalo perdavimui, o varinės sistemos labiau tinka didelio-galios laidumo scenarijams. Šis diferencijuotas medžiagų sistemų dizainas yra pagrindinis veiksnys, norint pasiekti elektroninėms reikmėms skirtos aliuminio oksido metalizuotos keramikos efektyvumo stratifikaciją.

 

Liejimo liejimas, kaip šerdies paruošimo etapas, priklauso nuo srutų dispersijos vienodumo ir storio reguliavimo tikslumo. Optimizavus rišiklio santykį, tirpiklio sistemą ir rutulinio frezavimo parametrus, galima gauti žalios keraminės juostos struktūrą su mažu paviršiaus šiurkštumu ir vienodo storio. Tokio tipo konstrukcija sudaro pagrindą tolesniems daugiasluoksniams krovimo procesams ir taip pat yra svarbi prielaida norint sukurti tikslią metalizuotą keramiką.

 

Metalizavimo modelio konstravimo procese šilkografija išlieka pagrindiniu sprendimu. Didelio-tikslumo ekranai ir stabilūs spausdinimo parametrai įgalina mikronų{2}}lygio linijos skiriamąją gebą. Vėliau daugiasluoksnis laminavimas ir karšto presavimo procesai sudaro tankią kompozicinę ruošinių struktūrą. Šis procesas kelia itin aukštus išlygiavimo tikslumo ir tarpsluoksnių sujungimo reikalavimus, o tai tiesiogiai veikia aliuminio oksido metalizuotos keramikos klijavimui patikimumą.

 

Aukštos{0}}temperatūros ko-šaudymo etapas yra svarbus viso gamybos proceso valdymo taškas. Tinkamai nustačius atrišimo kreivę ir sukepinimo temperatūrą, galima veiksmingai išvengti tokių problemų kaip burbuliukai, delaminacija ir vidinis liekamasis įtempis. Ypač vario sistemose sukepinimas turi būti baigtas redukuojančioje atmosferoje, kad būtų išvengta metalo oksidacijos, taip užtikrinant didelio stiprumo metalizuotų keramikos komponentų struktūrinį vientisumą ir laidumo stabilumą.

 

Ne mažiau svarbus{0}}apdorojimas. Tikslus šlifavimas ir apdorojimas lazeriu leidžia tiksliai valdyti{2}} formas. Tuo pat metu nikelio{4}}aukso danga dar labiau pagerina litavimą ir atsparumą korozijai, todėl gaminys tinkamas atšiauresnėms pramoninėms aplinkoms. Šio tipo procesas plačiai naudojamas aukščiausios klasės -pakavimo programose, pvz., metalizuotuose keramikos korpusuose, skirtuose galios puslaidininkiams. Faktinėje gamyboje pagrindiniai techniniai iššūkiai yra nepakankamas paviršių sukibimas, pagrindo deformacija ir burbulų defektai. Šias problemas galima žymiai pagerinti padidinus žaliavos grynumą, optimizuojant dalelių dydžio atitikimą ir įdiegus segmentuotas atrišimo ir temperatūros lauko valdymo technologijas. Be to, pažangi miltelinio dažymo technologija taip pat padeda pagerinti sąveikos reakcijos efektyvumą ir taip optimizuoti bendrą aliuminio oksido metalizacijos stabilumą.

 

Žvelgiant iš industrializacijos perspektyvos, ši technologija turi didelę taikymo vertę naujose energetinėse transporto priemonėse, galios moduliuose ir aukšto{0}}dažnio ryšio įrangoje. Pavyzdžiui, aukštos -įtampos elektros pavaros sistemose keraminiai substratai turi atlaikyti tiek aukštos įtampos, tiek aukštos temperatūros smūgius, o radijo dažnio lauke keliami didesni reikalavimai dielektriniams nuostoliams ir signalo vientisumui. Todėl metalizuota keramika elektrai palaipsniui pakeičia tradicines pagrindo medžiagas ir tampa viena iš pagrindinių pagalbinių technologijų.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ateityje aliuminio oksidu metalizuoti keraminiai pagrindai bus ypač ploni, -daug sluoksniai integruojami ir daugiafunkciniai.

 

Tuo pat metu nanomastelio metalo pastų, skaitmeninių procesų modeliavimo ir aplinkai nekenksmingų vandens{0}}sistemų įdiegimas dar labiau skatins gamybos tikslumą ir tvarumą. Šios plėtros tendencijos ir toliau didins metalizuotų keraminių izoliacinių vamzdžių ir metalizuotų keraminių dalių taikymą aukščiausios klasės elektronikoje.

 

Be to, ultragarsinis purškimas palaipsniui tampa svarbiu pagalbiniu pažangių pakavimo technologijų procesu. Palyginti su tradicine sukimo ir panardinimo danga, galima pasiekti tolygesnį plonos plėvelės nusodinimą ir aukštą sudėtingų paviršiaus struktūrų padengimą, todėl jis ypač tinka mikrostruktūrų įrenginiams padengti. Šios technologijos įdiegimas suteikia didesnį proceso lankstumą ir tikslumo užtikrinimą tiksliai apdirbant aliuminio oksido keramikos dalis.
 

 

 

Tikslių elektroninių pakuočių ir elektrinių jungčių srityje daugiausia dėmesio skiriame didelio našumo{0}}keraminių ir metalinių kompozitinių konstrukcijų tyrimams, plėtrai ir gamybai, nuolat optimizuodamialiuminio oksido metalizavimasprocesus ir tikslaus apdirbimo galimybes.

 

Atsižvelgdami į didelio patikimumo ir didelio nuoseklumo reikalavimus, suformavome produktų sistemą, apimančią įvairias struktūrines formas ir pritaikymo scenarijus, teikiančią stabilius medžiagų sprendimus energijos įrenginiams, ryšių įrangai ir naujoms energijos sistemoms. Nuolat tobulindami procesų valdymo galimybes ir medžiagų derinimo lygius, esame įsipareigoję klientams teikti konkurencingesnius aukštos kokybės{1}}keraminius metalizuotus komponentus.