(მეტალიზებული კერამიკამიერ წარმოებულივინტრუსეტკი)
კერამიკული მეტალიზაციაარის კერამიკულ ზედაპირზე მაღალი წებოვანი ლითონის საფარის დეპონირების ტექნიკა. ეს სასიცოცხლო მნიშვნელობის ნაბიჯია, ვინაიდან კერამიკა არსებითად დაუსველებელია შედუღებისთვის. მეტალიზებული ფენა ხდის მათ შედუღებას, რაც უზრუნველყოფს აუცილებელ საფუძველს ძლიერი კერამიკა-ლითონთან კავშირის შესაქმნელად.
ქვემოთ მოცემულია მიმოხილვა დღეს ინდუსტრიაში გამოყენებული ოთხი ძირითადი მეთოდის შესახებ.
1. მოლიბდენი-მანგანუმი (Mo-Mn)მეთოდი: სამრეწველო სტანდარტი
Theმო-მნპროცესი არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული და კარგად დამკვიდრებული კერამიკული მეტალიზაციის ტექნოლოგია. მეოცე საუკუნის შუა ხანებიდან, ეს იყო სტანდარტული მეთოდი მაღალი საიმედოობის ბეჭდების წარმოებისთვის ვაკუუმ ელექტრონიკაში და კოსმოსურ პროგრამებში.
პროცესის პრინციპი:ცეცხლგამძლე მოლიბდენის ფხვნილის, მანგანუმის ფხვნილის და აქტივატორების (მაგ. Al2O3, SiO2 და CaO) ნალექის მომზადება ორგანულ შემკვრელში. ეს ნალექი გამოიყენება კერამიკულ ზედაპირზე და აგლომერდება მაღალ ტემპერატურაზე (1300-1600°C) ტენიან წყალბადის გარემოში (ნამის წერტილი = +30°C).
უპირატესობები: იგი გვთავაზობს დალუქვის მაღალ სიძლიერეს (გააქტიურებული მეთოდით აღწევს 60,2±7,7 მპა-მდე) და შესანიშნავი ვაკუუმური გამკაცრება (გაჟონვის სიჩქარით 2,3×10-11 Pa·m³/s). პროცესი იძლევა მრავალჯერადი გადამუშავების ციკლს და სარგებლობს ფართო, პატიებადი პროცესის ფანჯრიდან.
შეზღუდვები:შედუღების მაღალმა ტემპერატურამ შეიძლება შეცვალოს კერამიკული მახასიათებლები. პროცესი საჭიროებს წყალბადის ღუმელის უზარმაზარ აღჭურვილობას, რაც იწვევს ხანგრძლივი ციკლის დროს. გარდა ამისა, იგი შეუთავსებელია არაოქსიდურ კერამიკასთან, როგორიცაა AlN, წინასწარი დაჟანგვის პროცესის არარსებობის შემთხვევაში.
2. ერთობლივი გასროლის მეთოდი: ჩართეთ მრავალშრიანი გაყვანილობა
თანასროლის მეთოდი აერთიანებს მეტალიზებას უშუალოდ კერამიკული აგლომერაციის პროცესში. მთავარი წინაპირობაა „მწვანე კერამიკის ერთდროული სროლა“, რაც გულისხმობს ცეცხლგამძლე ლითონის პასტის (როგორიცაა ვოლფრამი, მოლიბდენი ან მოლიბდენი-მანგანუმი) დაბეჭდვას გაუხსნელ (მწვანე) კერამიკულ ფურცლებზე. ეს ფურცლები შემდეგ იკვრება და ერწყმის ერთმანეთს, რათა დასრულდეს როგორც კერამიკული გამკვრივება, ასევე შიდა მეტალიზება ერთ საფეხურზე.
3. პირდაპირი შეკრული სპილენძი (DBC)ოპტიმიზებულია ენერგიის გაფანტვისთვის
პირდაპირი შეკრული სპილენძი (DBC)შეიქმნა 1970-იან წლებში და თავდაპირველად კომერციალიზაცია GE-ს მიერ შეერთებულ შტატებში. ახლა ის გახდა სტანდარტული ტექნოლოგია მაღალი სიმძლავრის IGBT მოდულებისა და LED სითბოს გაფრქვევის სუბსტრატებისთვის. ეს პროცესი მოიცავს სპილენძის ფოლგის პირდაპირ მიბმას კერამიკულ სუბსტრატზე, რის შედეგადაც წარმოიქმნება სტრუქტურა მაღალი თბოგამტარობით და ელექტრული იზოლაციით.
4. აქტიური ლითონის შედუღება (AMB): ერთსაფეხურიანი დალუქვის რევოლუცია
Active Metal Brazing (AMB) არის მნიშვნელოვანი ინოვაცია, რომელიც აერთიანებს მეტალიზებასა და შედუღებას ერთ, გამარტივებულ პროცესად. ეს მიიღწევა აქტიური ელემენტების შემოტანით, როგორიცაა Ti, Zr, Nb ან V, უშუალოდ შედუღების შემავსებლის ლითონში. მაღალ ტემპერატურაზე ეს ელემენტები ქიმიურად რეაგირებენ კერამიკასთან და წარმოქმნიან რეაქციის ფენას მეტალის ბმის სტრუქტურით. მაგალითებია TiO, TiN და Cu3Ti3O. ეს ფენა საშუალებას აძლევს შედუღების შემავსებელ ლითონს პირდაპირ ატენიანოს კერამიკული ზედაპირი.
პროცესის მახასიათებლები:
გამარტივებული სამუშაო ნაკადი: აღმოფხვრის წინასწარი მეტალიზაციის ცალკეული ეტაპის საჭიროებას.
დამუშავების დაბალი ტემპერატურა: დადუღება ხდება შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე (800–950°C).
კონტროლირებადი ატმოსფერო: შესრულება ვაკუუმში ან მაღალი სისუფთავის ინერტულ ატმოსფეროში აქტიური კომპონენტების დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად.
მასალის მრავალფეროვნება: შესაფერისია კერამიკულებისთვის, როგორიცაა Al2O3, AlN და Si3N4.
