Kokie yra keramikos metalizavimo principai ir procesai?

Keramikos metalizavimas yra pagrindinė paviršiaus inžinerijos technologija. Pagrindinis jo tikslas – ant izoliuojančio keraminio pagrindo paviršiaus sukurti tankų, laidų ir gerai surištą metalinį sluoksnį, taip paverčiant keramiką iš „izoliacinių medžiagų“ į „struktūrines ir laidžias funkcines medžiagas“. Šiuolaikinės elektronikos, galios ir aukščiausios klasės įrangos gamyboje paviršiaus inžinerijos ir keramikos metalizavimo procesų derinys leidžia medžiagoms vienu metu atitikti didelio stiprumo, atsparumo aukštai temperatūrai ir patikimų elektros jungčių reikalavimus. Tipiški pavyzdžiai yra aliuminio oksido metalizuota keramika ir metalizuota keramika, skirta elektros gaminių sistemoms.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Žvelgiant iš mechaninės perspektyvos, keramikos metalizavimas daugiausia priklauso nuo sąsajų reakcijų ir atominės difuzijos, kad būtų pasiektas sujungimas. Iš esmės tai apima aktyvių metalų arba metalų oksidų įvedimą ant keramikos (ypač aliuminio oksido) paviršiaus, leidžiant jiems sudaryti tvirtą metalurginį ryšį su pagrindu aukštos temperatūros sąlygomis. Įprasti būdai apima stiklinės fazės drėkinimo mechanizmą aliuminio oksido keramikos metalizavimo metu ir aktyviųjų metalų (pvz., Mo-Mn sistemos) reaktyviąją difuziją su keramikos gardelėmis, taip suformuojant pereinamąjį sluoksnį. Šis sąsajos sluoksnis pasižymi metaliniu laidumu ir keramikos stabilumu, sudarydamas pagrindą aliuminio metalizuotos keramikos sujungimui.

 

Kalbant apie konkrečius įgyvendinimo būdus, procesus paprastai galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: cheminius metodus ir fizinį garų nusodinimą (PVD). Cheminiuose metoduose visų pirma naudojamos redukcijos reakcijos, kurios generuoja metalo junginius ant keramikos paviršiaus ir toliau juos redukuoja iki metalo sluoksnio. Tai labai svarbus metodas tradiciniuose aliuminio metalizavimo procesuose ir plačiai naudojamas elektros komponentų metalizuotoje keramikoje. Priešingai, fizinis nusodinimas iš garų (PVD) naudoja didelės-energijos dalelių bombardavimą arba garavimą, kad nusodintų plonas metalines plėveles, todėl jis tinkamas didelio tikslumo, pvz., tiksliai metalizuotai keramikai, naudojimui, o tai suteikia tokių pranašumų kaip vienodas plėvelės storis ir aukštas valdymas.

 

Žvelgiant iš proceso srauto perspektyvos, keramikos metalizavimas vyksta pagal santykinai standartizuotą žingsnių sistemą. Pirmas žingsnis yra paviršiaus valymas, naudojant organinius tirpiklius arba šarminę terpę, kad būtų pašalintos alyvos ir kietųjų dalelių teršalai, užtikrinant švarią sąsają vėlesniam aliuminio keramikos metalizavimui. Antrasis etapas yra išankstinio apdorojimo etapas, kuris pagerina sukibimą grubinant, aktyvuojant arba įdedant tarpinį sluoksnį. Šis žingsnis yra labai svarbus didelio-stiprumo metalizuotų keramikos komponentų patikimumui užtikrinti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Po to vyksta metalizavimo dangos nusodinimo etapas. Atsižvelgiant į reikalavimus, galima pasirinkti tokius metodus kaip beelektrinis dengimas, galvanizavimas arba PVD, kad susidarytų pradinis metalinis sluoksnis ant keramikos paviršiaus. Šis etapas tiesiogiai lemia elektrinių komponentų metalizuotų keraminių komponentų laidumą ir plėvelės vienodumą. Didelio -patikimumo įrenginių, pvz., metalizuotų keraminių galios puslaidininkių korpusų, storis ir tankis turi būti griežtai kontroliuojami, kad būtų išvengta gedimo rizikos vėlesnio terminio ciklo metu.

 

Terminis apdorojimas yra vienas iš pagrindinių viso proceso etapų. Aukštos temperatūros sukepinimas leidžia metalo sluoksniui difunduoti ir reaguoti su keraminiu pagrindu, sudarydamas stabilią metalurginio sujungimo sąsają. Šis procesas tiesiogiai veikia aliuminio oksido metalizuotų keramikos komponentų, skirtų elektroninėms reikmėms, sukibimo stiprumą ir ilgalaikį patikimumą, taip pat yra pagrindinis elementas siekiant hermetiško sandarinimo ir aukštos įtampos izoliacijos.

 

Paskutiniai apdailos darbai apima valymą, veikimo testavimą ir matmenų kalibravimą, siekiant užtikrinti, kad tokie gaminiai kaip metalizuoti keraminiai izoliaciniai vamzdeliai ir metalizuotos keraminės dalys atitiktų laidumo, sukibimo ir išvaizdos kokybės taikymo standartus. Sistemingai kontroliuojant procesą, galima pasiekti aukštą sinergijos laipsnį tarp aliuminio oksido keramikos dalių tikslaus apdirbimo ir metalizavimo procesų.

 

Taikymo lygmeniu keramikos metalizavimo technologija tapo nepakeičiamu pagrindiniu procesu elektronikos ir energijos pramonėje. Elektronikos srityje aliuminio oksido metalizuota keramika elektriniams komponentams plačiai naudojama galios moduliuose, relėse ir jutikliuose, siekiant užtikrinti labai patikimas elektros jungtis; naujose energijos ir galios puslaidininkių srityse metalizuotas keramikinis korpusas galios puslaidininkiams atlieka dvigubas izoliacijos ir šilumos išsklaidymo funkcijas; o didelio-stiprumo metalizuotuose keramikos komponentuose jie naudojami svarbiems konstrukcijų komponentams aukštoje-temperatūroje, aukšto-slėgyje ir labai korozinėje aplinkoje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Remdamasi pirmiau minėta technologine sistema, mūsų įmonė orientuojasi į didelio našumo{0}}keramikos metalizavimo sprendimus, visų pirma tiekdama daugybę produktų, įskaitantAliuminio oksido metalizuota keramika, Tikslioji metalizuota keramika ir metalizuota keramika elektros komponentams. Išnaudodami savo brandaus aliuminio oksido metalizavimo proceso galimybes ir precizinio apdirbimo sistemas, galime pasiūlyti klientams itin patikimus metalizuotus keraminius konstrukcinius komponentus ir pritaikytus sprendimus naujos energijos, galios elektronikos ir puslaidininkių pakavimo srityse.