(Մետաղացված կերամիկաԱրտադրված էՎինտրուսետկ)
Կերամիկական մետաղացումկերամիկական մակերեսի վրա բարձր կպչուն մետաղական ծածկույթի տեղադրման տեխնիկան է: Սա կենսական քայլ է, քանի որ կերամիկան ի սկզբանե չի թրջվում զոդման համար: Մետաղացված շերտը դրանք դարձնում է զոդվող՝ ապահովելով անհրաժեշտ հիմքը ամուր կերամիկա-մետաղ կապեր ձևավորելու համար:
Ստորև ներկայացված է արդյունաբերության մեջ այսօր օգտագործվող չորս հիմնական մեթոդների ակնարկ:
1. Մոլիբդեն-մանգան (Mo-Mn)Մեթոդ: Արդյունաբերական ստանդարտ
ԱյնMo-Mnգործընթացը կերամիկական մետաղացման ամենահաճախ օգտագործվող և հաստատված տեխնոլոգիան է: Քսաներորդ դարի կեսերից այն եղել է ստանդարտ մեթոդ վակուումային էլեկտրոնիկայի և օդատիեզերական կիրառություններում բարձր հուսալիության կնիքների արտադրության համար:
Գործընթացի սկզբունքը.օրգանական կապակցիչում հրակայուն մոլիբդենի փոշու, մանգանի փոշու և ակտիվացնողների (օրինակ՝ Al2O3, SiO2 և CaO) լուծույթ պատրաստելը: Այս ցեխը կիրառվում է կերամիկական մակերեսի վրա և սինթրվում բարձր ջերմաստիճաններում (1300-1600°C) խոնավ ջրածնային միջավայրում (ցողի կետ = +30°C):
Առավելությունները: Այն առաջարկում է կնքման բարձր ուժ (ակտիվացված մեթոդով հասնում է մինչև 60,2±7,7 ՄՊա) և գերազանց վակուումային ամրություն (2,3×10-11 Pa·m³/վրկ արտահոսքի արագությամբ): Գործընթացը թույլ է տալիս իրականացնել բազմաթիվ վերամշակման ցիկլեր և օգուտներ քաղել լայն, ներողամիտ գործընթացի պատուհանից:
Սահմանափակումներ.Պղտորման բարձր ջերմաստիճանը կարող է փոխել կերամիկական բնութագրերը: Գործընթացը պահանջում է ջրածնային վառարանների հսկայական սարքավորումներ, ինչը հանգեցնում է երկար ցիկլի ժամանակի: Ավելին, այն անհամատեղելի է ոչ օքսիդային կերամիկայի հետ, ինչպիսին է AlN-ը նախաօքսիդացման գործընթացի բացակայության դեպքում:
2. Համատեղ կրակման մեթոդ. միացնել բազմաշերտ լարերը
Համատեղ կրակման մեթոդը ներառում է մետաղացումը ուղղակիորեն կերամիկական սինթրման գործընթացում: Հիմնական նախադրյալը «կանաչ կերամիկայի համատեղ կրակումն է», որը ներառում է հրակայուն մետաղի մածուկի (օրինակ՝ վոլֆրամ, մոլիբդեն կամ մոլիբդեն-մանգան) էկրանով տպում չկրակված (կանաչ) կերամիկական թիթեղների վրա: Այս թիթեղները այնուհետև միացվում և միաձուլվում են՝ մեկ քայլով ավարտելու և՛ կերամիկական խտացումը, և՛ ներքին մետաղացումը:
3. Ուղղակի կապակցված պղինձ (DBC)օպտիմիզացված է էներգիայի սպառման համար
Ուղղակի կապակցված պղինձ (DBC)մշակվել է 1970-ականներին և սկզբնապես առևտրայնացվել GE-ի կողմից Միացյալ Նահանգներում: Այն այժմ դարձել է բարձր հզորության IGBT մոդուլների և LED ջերմության ցրման ենթաշերտերի ստանդարտ տեխնոլոգիա: Այս գործընթացը ներառում է պղնձե փայլաթիթեղի ուղղակի կապը կերամիկական հիմքի հետ, որի արդյունքում կառույց է բարձր ջերմահաղորդականությամբ և էլեկտրական մեկուսացումով:
4. Ակտիվ մետաղական զոդում (AMB): Մեկ քայլ կնքման հեղափոխություն
Active Metal Brazing-ը (AMB) նշանակալից նորամուծություն է, որը միավորում է մետաղացումը և զոդումը մեկ, պարզեցված գործընթացի մեջ: Սա իրականացվում է ակտիվ տարրեր, ինչպիսիք են Ti, Zr, Nb կամ V, ուղղակիորեն ներդնելով եռակցման լցնող մետաղի մեջ: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այս տարրերը քիմիապես փոխազդում են կերամիկայի հետ՝ առաջացնելով ռեակցիայի շերտ՝ մետաղական կապի կառուցվածքով: Օրինակները ներառում են TiO, TiN և Cu3Ti3O: Այս շերտը թույլ է տալիս զոդող լցավորող մետաղին ուղղակիորեն խոնավացնել կերամիկական մակերեսը:
Գործընթացի բնութագրերը.
Պարզեցված աշխատանքային հոսք․ վերացնում է նախամետաղացման առանձին փուլի անհրաժեշտությունը:
Վերամշակման ցածր ջերմաստիճաններ. Աղջակումը տեղի է ունենում համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանի դեպքում (800–950°C):
Վերահսկվող մթնոլորտ. Կատարել վակուումային կամ բարձր մաքրության իներտ մթնոլորտում՝ ակտիվ բաղադրիչների օքսիդացումը կանխելու համար:
Նյութի բազմակողմանիություն. Հարմար է կերամիկայի համար, ինչպիսիք են Al2O3, AlN և Si3N4:
