(Metalizuota keramikaGamintojasWintrusetk)
Keramikos metalizavimasyra labai sukibusios metalinės dangos nusodinimo ant keraminio paviršiaus technika. Tai yra gyvybiškai svarbus žingsnis, nes keramika iš prigimties nėra drėkinama lituojant. Dėl metalizuoto sluoksnio jie yra lituojami, todėl yra būtinas pagrindas tvirtoms keramikos ir metalo jungtims formuoti.
Žemiau pateikiama keturių pagrindinių metodų, šiandien naudojamų pramonėje, apžvalga.
1. Molibdenas-manganas (Mo-Mn)Metodas: pramonės standartas
TheMo-Mnprocesas yra dažniausiai naudojama ir nusistovėjusi keramikos metalizavimo technologija. Nuo XX amžiaus vidurio tai buvo standartinis metodas gaminant didelio patikimumo sandariklius vakuuminėje elektronikoje ir kosminėje erdvėje.
Proceso principas:ugniai atsparaus molibdeno miltelių, mangano miltelių ir aktyvatorių (pvz., Al2O3, SiO2 ir CaO) suspensijos paruošimas organiniame rišiklyje. Ši suspensija dedama ant keraminio paviršiaus ir sukepinama aukštoje temperatūroje (1300-1600°C) drėgnoje vandenilio aplinkoje (rasos taškas = +30°C).
Privalumai: Jis pasižymi dideliu sandarinimo stiprumu (siekiantis iki 60,2±7,7 MPa su aktyvuotu metodu) ir puikų vakuuminį sandarumą (nutekėjimo greitis net 2,3 × 10⁻¹¹ Pa·m³/s). Procesas leidžia atlikti kelis perdirbimo ciklus ir gauti naudos iš plataus, atlaidaus proceso lango.
Apribojimai:Aukšta sukepinimo temperatūra gali pakeisti keramikos savybes. Procesui reikalinga didžiulė vandenilio krosnies įranga, todėl ciklas trunka ilgą laiką. Be to, jis nesuderinamas su ne oksidine keramika, tokia kaip AlN, nes nėra išankstinio oksidacijos proceso.
2. Bendro degimo metodas: įgalinkite daugiasluoksnį laidus
Bendro degimo metodas apima metalizavimą tiesiai į keramikos sukepinimo procesą. Pagrindinė prielaida yra "bendras žalios keramikos deginimas", kuris apima ugniai atsparios metalo pastos (pvz., volframo, molibdeno arba molibdeno-mangano) spausdinimą ant nedegtų (žalių) keramikos lakštų. Tada šie lakštai sujungiami ir sulydomi, kad vienu žingsniu būtų užbaigtas keramikos tankinimas ir vidinis metalizavimas.
3. Tiesiogiai sujungtas varis (DBC)yra optimizuotas galios išsklaidymui
Tiesiogiai sujungtas varis (DBC)buvo sukurtas aštuntajame dešimtmetyje, o iš pradžių GE komercializavo JAV. Dabar tai tapo standartine didelės galios IGBT modulių ir LED šilumos išsklaidymo pagrindų technologija. Šis procesas apima tiesioginį vario folijos klijavimą prie keraminio pagrindo, taip sukuriant aukšto šilumos laidumo ir elektros izoliacijos struktūrą.
4. Aktyvus metalinis litavimas (AMB): vieno žingsnio sandarinimo revoliucija
Aktyvus metalinis litavimas (AMB) yra reikšminga naujovė, sujungianti metalizavimą ir litavimą į vieną supaprastintą procesą. Tai pasiekiama įvedant aktyvius elementus, tokius kaip Ti, Zr, Nb arba V, tiesiai į litavimo užpildo metalą. Esant aukštai temperatūrai, šie elementai chemiškai reaguoja su keramika, kad susidarytų reakcijos sluoksnis su metalinės jungties struktūra. Pavyzdžiai yra TiO, TiN ir Cu3Ti3O. Šis sluoksnis leidžia litavimo užpildui tiesiogiai sudrėkinti keraminį paviršių.
Proceso ypatybės:
Supaprastinta darbo eiga: nereikia atlikti atskiro išankstinio metalizavimo etapo.
Žemesnė apdorojimo temperatūra: kietasis litavimas vyksta santykinai žemoje temperatūroje (800–950 °C).
Kontroliuojama atmosfera: atlikite vakuume arba didelio grynumo inertinėje atmosferoje, kad būtų išvengta aktyvių komponentų oksidacijos.
Medžiagos universalumas: tinka keramikai, tokiai kaip Al2O3, AlN ir Si3N4.
