(ধাতব সিরামিকদ্বারা উত্পাদিতWintrusetk)
সিরামিক ধাতবকরণএকটি সিরামিক পৃষ্ঠের উপর একটি অত্যন্ত অনুগত ধাতব আবরণ জমা করার কৌশল। এটি একটি অত্যাবশ্যকীয় পদক্ষেপ যেহেতু সিরামিকগুলি সহজাতভাবে সোল্ডারে ভেজা যায় না৷ ধাতব স্তর তাদের সোল্ডারযোগ্য করে তোলে, শক্তিশালী সিরামিক থেকে ধাতু সংযোগ গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় ভিত্তি প্রদান করে।
নীচে আজ শিল্পে ব্যবহৃত চারটি প্রাথমিক পদ্ধতির একটি ওভারভিউ রয়েছে।
1. মলিবডেনাম-ম্যাঙ্গানিজ (Mo-Mn)পদ্ধতি: শিল্প মান
দMo-Mnপ্রক্রিয়া হল সবচেয়ে ঘন ঘন ব্যবহৃত এবং সু-প্রতিষ্ঠিত সিরামিক ধাতবকরণ প্রযুক্তি। বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি থেকে, ভ্যাকুয়াম ইলেকট্রনিক্স এবং মহাকাশ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা সিল তৈরির জন্য এটি একটি আদর্শ পদ্ধতি।
প্রক্রিয়া নীতি:একটি জৈব বাইন্ডারে অবাধ্য মলিবডেনাম পাউডার, ম্যাঙ্গানিজ পাউডার এবং অ্যাক্টিভেটর (যেমন Al2O3, SiO2 এবং CaO) এর স্লারি প্রস্তুত করা। এই স্লারি সিরামিক পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয় এবং আর্দ্র হাইড্রোজেন পরিবেশে উচ্চ তাপমাত্রায় (1300-1600°C) সিন্টার করা হয় (শিশির বিন্দু = +30°C)।
সুবিধা: এটি উচ্চ সিলিং শক্তি (অ্যাক্টিভেটেড পদ্ধতিতে 60.2±7.7 MPa পর্যন্ত পৌঁছানো) এবং চমৎকার ভ্যাকুয়াম টাইটনেস (2.3×10⁻¹¹ Pa·m³/s হিসাবে কম ফুটো হওয়ার হার সহ) অফার করে। প্রক্রিয়াটি একাধিক পুনঃওয়ার্ক চক্র এবং একটি প্রশস্ত, ক্ষমাশীল প্রক্রিয়া উইন্ডো থেকে সুবিধার জন্য অনুমতি দেয়।
সীমাবদ্ধতা:উচ্চ সিন্টারিং তাপমাত্রা সিরামিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে পারে। প্রক্রিয়াটির জন্য বিশাল হাইড্রোজেন ফার্নেস সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, যার ফলে একটি দীর্ঘ চক্র সময় হয়। তদ্ব্যতীত, এটি প্রাক-অক্সিডেশন প্রক্রিয়ার অনুপস্থিতিতে অ-অক্সাইড সিরামিক যেমন AlN-এর সাথে বেমানান।
2. কো-ফায়ারিং পদ্ধতি: মাল্টিলেয়ার ওয়্যারিং সক্ষম করুন
সহ-ফায়ারিং পদ্ধতিটি সরাসরি সিরামিক সিন্টারিং প্রক্রিয়াতে ধাতবকরণকে অন্তর্ভুক্ত করে। মূল ভিত্তি হল "সবুজ সিরামিকের সহ-ফায়ারিং", যার মধ্যে অবাঞ্ছিত (সবুজ) সিরামিক শীটে একটি অবাধ্য ধাতব পেস্ট (যেমন টাংস্টেন, মলিবডেনাম বা মলিবডেনাম-ম্যাঙ্গানিজ) স্ক্রিন-প্রিন্ট করা জড়িত। সিরামিক ঘনত্ব এবং অভ্যন্তরীণ ধাতবকরণ উভয়ই এক ধাপে সম্পূর্ণ করার জন্য এই শীটগুলিকে তারপরে বন্ধন এবং একত্রিত করা হয়।
3. ডাইরেক্ট বন্ডেড কপার (DBC)শক্তি অপচয়ের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়
ডাইরেক্ট বন্ডেড কপার (DBC)1970-এর দশকে বিকশিত হয়েছিল এবং মূলত মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে GE দ্বারা বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছিল। এটি এখন উচ্চ-শক্তি IGBT মডিউল এবং LED তাপ অপচয় সাবস্ট্রেটের জন্য আদর্শ প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে। এই প্রক্রিয়াটি একটি সিরামিক সাবস্ট্রেটের সাথে একটি তামার ফয়েল সরাসরি বন্ধন অন্তর্ভুক্ত করে, যার ফলে উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক একটি কাঠামো তৈরি হয়।
4. অ্যাক্টিভ মেটাল ব্রেজিং (AMB): এক-ধাপে সিলিং বিপ্লব
অ্যাক্টিভ মেটাল ব্রেজিং (এএমবি) হল একটি উল্লেখযোগ্য উদ্ভাবন যা মেটালাইজেশন এবং ব্রেজিংকে একক, সরলীকৃত প্রক্রিয়ায় একত্রিত করে। এটি সরাসরি ব্রেজিং ফিলার ধাতুতে সক্রিয় উপাদান, যেমন Ti, Zr, Nb, বা V প্রবর্তনের মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রায়, এই উপাদানগুলি রাসায়নিকভাবে সিরামিকের সাথে বিক্রিয়া করে একটি ধাতব বন্ড কাঠামোর সাথে একটি প্রতিক্রিয়া স্তর তৈরি করে। উদাহরণের মধ্যে রয়েছে TiO, TiN এবং Cu3Ti3O। এই স্তরটি ব্রেজিং ফিলার ধাতুকে সিরামিক পৃষ্ঠকে সরাসরি আর্দ্র করতে দেয়।
প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য:
সরলীকৃত কর্মপ্রবাহ: একটি পৃথক প্রাক-ধাতুকরণ পদক্ষেপের প্রয়োজনীয়তা দূর করে।
নিম্ন প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা: ব্রেজিং তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় (800-950°C) ঘটে।
নিয়ন্ত্রিত বায়ুমণ্ডল: সক্রিয় উপাদানগুলির জারণ রোধ করতে একটি ভ্যাকুয়াম বা উচ্চ-বিশুদ্ধতা জড় বায়ুমণ্ডলে সঞ্চালন করুন।
উপাদান বহুমুখিতা: Al2O3, AlN, এবং Si3N4 এর মতো সিরামিকের জন্য উপযুক্ত।
