(Керамикаас металл угсарсан хэсэгҮйлдвэрлэсэнWintrustek)
I. Керамикаас металлын гагнасан эд ангиудын тойм
Керамик-металл гагнасан эд ангиудЭдгээр нь өндөр бат бэх, өндөр хийн битүүмжлэл, керамик болон металл материалын хооронд найдвартай цахилгаан/дулааны холболтыг хангахын тулд нарийн гагнуурын аргыг ашигладаг ашигтай бүтцийн хэсгүүд юм. Эдгээрийг ихэвчлэн өндөр температур, даралт, вакуум нөхцөлд тэсвэртэй байх шаардлагатай програмуудад ашигладаг.
II. Металл гагнах идэвхтэй технологи
1. Техникийн үндсэн зарчмууд
Идэвхтэй металл гагнах нь керамиктай химийн урвалд орохын тулд гагнах дүүргэгч дэх реактив элементүүдийг (титан, цирконий, гафни, ванади гэх мэт) ашигладаг бөгөөд керамик-металлын интерфэйс дээр химийн бодисоор холбогдсон давхарга үүсдэг. Эдгээр идэвхтэй элементүүд нь хүчилтөрөгч, азот, нүүрстөрөгчийг их хэмжээгээр татдаг. Вакуум буюу идэвхгүй орчинд халаах нь керамик гадаргуу дээр нано хэмжээний урвалын давхаргыг (жишээ нь, TiO₂, TiN, TiC) үүсгэдэг. Энэ нь хайлсан дүүргэгч металлаар нэвт норгох боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр "керамик-реакцийн давхарга-бэлзэнгийн холбоос-металл" найдвартай холбоосыг бий болгоно.
2. Процессын үндсэн параметрүүд
2.1 Гагнуурын дүүргэгч металлын систем:
Ag-Cu-Ti: Аж үйлдвэрийн стандарт, маш сайн цогц гүйцэтгэл
Cu-Ti: Бага өртөгтэй, өндөр температурт тэсвэртэй
Au-Ni-Ti: Өндөр найдвартай, сансрын хэрэглээ
Мөнгөгүй гагнуур: Мөнгөний шилжилт хөдөлгөөнөөс урьдчилан сэргийлэх шаардлагатай электрон төхөөрөмжүүдэд зориулагдсан
2.2 Үйл явцын хяналт:
Байгаль орчны шаардлага: Өндөр вакуум (
Температурын хяналт: гагнуурын шингэнээс 20–50°C (Ag-Cu-Ti системийн хувьд 800–900°C)
Цагийн хяналт: Хэдэн минутаас хорин минут хүртэл, урвалын бүрэн байдал болон интерфейсийн давхаргын зузааныг тэнцвэржүүлнэ
2.3 Үйл явц:
Урьдчилсан боловсруулалт: Керамик эдлэлийг нарийн цэвэрлэх, металлжуулах эмчилгээ; металлын бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс оксидын давхаргыг зайлуулах
Угсрах: Керамик эдлэл, металл эд анги, идэвхтэй гагнуурын тугалган цаасыг нарийн угсрах (0.05-0.2 мм)
Вакуум гагнах: Нүүлгэн шилжүүлэх → Програмчлагдсан халаалт → Барилгын температур → Хяналттай хөргөлт
Эмчилгээний дараах: Цэвэрлэгээ, урьдчилсан үзлэг
III. Гелийн масс спектрометрийн алдагдал илрүүлэх технологи
1. Нэвчилтийг илрүүлэх зайлшгүй шаардлага
Керамик-металл гагнасан эд ангиудыг вакуум систем, сансрын төхөөрөмж гэх мэт өндөр эрэлт хэрэгцээтэй хэрэглээнд ашигладаг. Тэдгээр нь "Үнэмлэхүй битүүмжлэх" шалгуурыг хангаж байгаа эсэхийг шалгана уу (нэвчилт
2. Илрүүлэх зарчим
Гелиумыг дагагч хий болгон ашиглах нь энэ арга нь жижиг молекулын хэмжээ, идэвхгүй шинж чанар, суурь концентраци бага зэрэг давуу талыг ашигладаг. Гели нь алдагдлаар дамжин масс спектрометрт орж, ионжуулж, соронзон оронгоор тусгаарлагдаж, тусгай детектороор илрүүлдэг. Дохионы хүч нь гелийн агууламжтай пропорциональ бөгөөд гоожих хурдыг нарийн тооцоолох боломжийг олгодог.
3. Илрүүлэх үндсэн аргууд
Арга 1: Үнэрлэх арга (Орон нутгийн гоожиж илрүүлэх)
Процедур:
Ажлын хэсгийн дотоод хэсгийг нүүлгэн шилжүүлж, алдагдлыг илрүүлэгчтэй холбодог.
Гаднах гагнуурын хэсгийг гелий шүршигч буугаар сканнердсан.
Шингэн алдагдсан цэгүүдийг нарийн тодорхойлохын тулд дохиог бодит цаг хугацаанд хянадаг.
Онцлогууд:Жижиг эд ангиудын гоожсон газрыг илрүүлэхэд тохиромжтой, өндөр мэдрэмжтэй.
Арга 2:Гелийн бүрээс/Хаалтны арга (Битүүмжлэлийн бүрэн бүтэн байдлын ерөнхий үнэлгээ)
Процедур:
Ажлын хэсгийг гелийээр дүүргэж, вакуум бүрээс дотор байрлуулсан эсвэл илрүүлэхийн тулд гаднах бүрээс/үнэрлэгчийг ашигладаг.
Хуримтлагдсан буюу зугтаж буй гелий илэрсэн.
Онцлогууд:Нийт l-ийг хэмждэгeak rate; нарийн төвөгтэй бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохиромжтой.
4. Үйл ажиллагааны ажлын урсгал (Жишээ болгон үнэрлэх аргыг ашиглах)
4.1 Бэлтгэл үе шат:
Ажлын хэсгийг цэвэрлэх, тоног төхөөрөмжийн шалгалт тохируулга хийх, хүрээлэн буй орчны гелий дэвсгэрийг баталгаажуулах.
4.2 Илрүүлэх хэрэгжилт:
Ажлын хэсэг нь алдагдлыг илрүүлэх системд холбогдож, ажлын даралт руу нүүлгэн шилжүүлдэг.
Системийн даралт ≤0.1 Па хүрэх үед гелий цацаж эхэлнэ (шүршигч бууны зай: 1-2 см, даралт: 0.1-0.2 МПа).
Гагнуурын давхаргын дагуу системчилсэн сканнердаж, төвлөрсөн дулааны стресст анхаарлаа хандуулдаг.
4.3 Өгөгдлийн шинжилгээ:
Нэвчилт нь босго хэмжээнээс хэтэрвэл (жишээ нь, 1×10⁻⁹ Па·м³/с) дохиолол үүснэ.
Шингэн гоожих цэгүүдийг тэмдэглэж, илрүүлэх нөхцөл, өгөгдлийг бүртгэнэ.
4.4 Дахин хяналт шалгалт хийх, тайлагнах:
Засвар хийсний дараа дахин туршилт хийж, дараа нь бүрэн туршилтын тайланг гаргана.
5. Тусгай анхаарах зүйлс ба стандартууд
Керамикийн тусгай дасан зохицох: Дулааны тэлэлтийн таарамжгүй байдлаас үүссэн бичил хагарлын бүсийг илрүүлэхэд анхаарлаа хандуулаарай.
Мэдрэмжийн зэрэглэл: Хэрэглээний талбарт үндэслэн сонгосон; Сансрын зэрэглэлийн шаардлага нь 10⁻¹² Па·м³/с хүртэл хатуу түвшинд хүрч болно.
Стандартын нийцэл: Үндэсний/цэргийн стандарт, ASTM, эсвэл салбарын тусгай үзүүлэлтүүдийг дагаж мөрдөх.
Алдаа дутагдлын шинжилгээ: Металлографийн зүсэлт, сканнерийн электрон микроскоп (SEM) зэрэг стандартаас давсан гоожих цэгүүдийн бичил бүтцийн шинжилгээ.
Wintrustek нь керамикаас металл эд анги бүрт гелий алдагдах туршилтыг явуулна. Доорх линкээс манай гоожих түвшинг шалгах тестийг үзнэ үү.
https://youtu.be/Et3cTV9yD_U?si=Yl8l7eBH5rON7I_f
IV. Хэрэглээний ердийн хувилбарууд
Эрчим хүчний электроникийн сав баглаа боодол: IGBT модуль дахь керамик субстрат (AlN/Al₂O₃) ба зэс давхаргын хоорондох холболт.
Вакуум системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Бөөмийн хурдасгуур болон хагас дамжуулагч төхөөрөмж дэх керамик-металл лац.
Сансар: Хөдөлгүүрийн мэдрэгч ба сансрын хөлгийн цонхыг битүүмжлэх.
Эрчим хүч ба оптоэлектроник: Түлшний эсийн харилцан холболт ба өндөр хүчин чадалтай лазер савлагаа.
V. Дүгнэлт
Идэвхтэй металл гагнах нь найдвартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үндсэн арга юмкерамик-металлуулзварууд, гелийн масс спектрометрийн алдагдлыг илрүүлэх нь тэдгээрийн герметик чанарыг баталгаажуулах алтан стандарт болдог. Эдгээр хоёр технологийн хослол нь хүнд хэцүү нөхцөлд гагнасан эд ангиудын урт хугацааны найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг. Бодит хэрэглээнд гагнах үйл явцын параметрүүдийг оновчтой болгох, ажлын хэсгийн бүтэц, материалын шинж чанар, хэрэглээний хэрэгцээ зэргээс шалтгаалан гоожиж илрүүлэх зохих арга, мэдрэмжийн түвшинг сонгох нь чухал юм. Энэ арга нь үйлдвэрлэлээс баталгаажуулалт хүртэл үргэлжилдэг чанарын хяналтын хаалттай системийг боловсруулдаг.
