(Metallisearre keramykProdusearre trochWintrusetk)
Keramyske metallisaasjeis de technyk fan deponearje in tige adherent metaal coating op in keramyske oerflak. Dit is in fitale stap, om't keramyk ynherint net beweatber is foar solder. De metallisearre laach makket se solderable, it bieden fan de nedige basis foar it foarmjen fan sterke keramyk-to-metaal ferbinings.
Hjirûnder is in oersjoch fan 'e fjouwer primêre metoaden dy't hjoeddedei yn' e sektor brûkt wurde.
1. Molybdeen-Mangaan (Mo-Mn)Metoade: De Yndustriële Standert
DeMo-Mnproses is de meast brûkte en goed fêstige keramyske metallisaasjetechnology. Sûnt it midden fan 'e tweintichste ieu is it de standertmetoade west foar it produsearjen fan hege betroubere seehûnen yn fakuümelektronika en loftfeartapplikaasjes.
Prosesprinsipe:it tarieden fan in slurry fan fjoerwurk molybdenum poeder, mangaan poeder, en activators (bygelyks Al2O3, SiO2, en CaO) yn in organyske bynmiddel. Dizze slurry wurdt tapast op it keramyske oerflak en sintere by hege temperatueren (1300-1600 ° C) yn in fochtige wetterstofomjouwing (dauwpunt = +30 ° C).
Foardielen: It biedt hege sealing sterkte (beriket oant 60,2 ± 7,7 MPa mei de aktivearre metoade) en poerbêst fakuüm tightness (mei in lekkage taryf sa leech 2,3 × 10⁻¹¹ Pa·m³/s). It proses soarget foar meardere rework-syklusen en profiteart fan in breed, ferjaan prosesfinster.
Beperkingen:Hege sintertemperatueren kinne keramyske skaaimerken feroarje. It proses fereasket enoarme apparatuer foar wetterstofofen, wat resulteart yn in lange syklustiid. Fierder is it ynkompatibel mei net-okside keramyk lykas AlN by it ûntbrekken fan in pre-oksidaasjeproses.
2. Co-firing Metoade: Ynskeakelje Multilayer Wiring
De co-firing metoade omfettet metallisaasje direkt yn it keramyske sinteringproses. It wichtichste útgongspunt is "mei-firing fan griene keramyk", wêrby't it skermprintsjen fan in fjoervaste metaalpasta (lykas wolfraam, molybdenum, of molybdenum-mangaan) giet op unbrânde (griene) keramyske platen. Dizze lekkens wurde dan bûn en fusearre om sawol keramyske fertinking as ynterne metallisaasje yn ien stap te foltôgjen.
3. Direct Bonded Copper (DBC)is Optimalisearre foar Power Dissipation
Direct Bonded Copper (DBC)waard ûntwikkele yn de jierren 1970 en oarspronklik kommersjalisearre troch GE yn de Feriene Steaten. It is no de standerttechnology wurden foar IGBT-modules mei hege krêft en substraten foar LED-waarmtedissipaasje. Dit proses omfettet direkt it ferbinen fan in koperfolie oan in keramyske substraat, wat resulteart yn in struktuer mei hege waarmtekonduktiviteit en elektryske isolaasje.
4. Active Metal Brazing (AMB): The One-Step Sealing Revolution
Active Metal Brazing (AMB) is in wichtige ynnovaasje dy't metallisaasje en soldering kombinearret yn ien, ferienfâldige proses. Dit wurdt berikt troch it yntrodusearjen fan aktive eleminten, lykas Ti, Zr, Nb, of V, direkt oan it soldeermiddel. By hege temperatueren reagearje dizze eleminten gemysk mei it keramyk om in reaksjelaach te generearjen mei in metallyske bânstruktuer. Foarbylden binne TiO, TiN, en Cu3Ti3O. Dizze laach lit it solderend fillermetaal it keramyske oerflak direkt bevochtigje.
Proses eigenskippen:
Simplified Workflow: Eliminearret de needsaak foar in aparte pre-metallisaasjestap.
Legere ferwurkingstemperatueren: Soldering komt foar by relatyf lege temperatueren (800–950 °C).
Controlled Atmosphere: Utfiere yn in fakuüm as inerte sfear mei hege suverens om oksidaasje fan aktive komponinten te foarkommen.
Materiaal Veelzijdigheid: Geskikt foar keramyk lykas Al2O3, AlN, en Si3N4.
