(Метализирана керамикаПродуцент биВинтрусетк)
Метализација керамикеје техника наношења високо приоњивог металног премаза на керамичку површину. Ово је витални корак јер је керамика инхерентно некваситива за лемљење. Метализовани слој их чини лемљивим, обезбеђујући неопходну основу за формирање јаких веза између керамике и метала.
Испод је преглед четири примарне методе које се данас користе у индустрији.
1. молибден-манган (Мо-Мн)Метод: Индустријски стандард
ТхеМо-Мнпроцес је најчешће коришћена и добро успостављена технологија метализације керамике. Од средине двадесетог века, то је стандардна метода за производњу високопоузданих заптивки у вакуумској електроници и ваздухопловству.
Принцип процеса:припрема суспензије ватросталног молибденског праха, мангана у праху и активатора (нпр. Ал2О3, СиО2 и ЦаО) у органском везиву. Ова суспензија се наноси на површину керамике и синтерује на високим температурама (1300-1600°Ц) у влажном водоничном окружењу (тачка росе = +30°Ц).
Предности: Нуди високу чврстоћу заптивања (достиже до 60,2±7,7 МПа са активираном методом) и одличну вакумску непропусност (са стопом цурења од само 2,3×10⁻¹¹ Па·м³/с). Процес омогућава вишеструке циклусе прераде и користи од широког прозора процеса који опрашта.
Ограничења:Високе температуре синтеровања могу променити карактеристике керамике. Процес захтева огромну опрему за пећи на водоник, што резултира дугим циклусом. Штавише, није компатибилан са неоксидном керамиком као што је АлН у одсуству процеса пре-оксидације.
2. Метод заједничког паљења: Омогућите вишеслојно ожичење
Метода заједничког печења укључује метализацију директно у процес синтеровања керамике. Главна премиса је „ко-печење зелене керамике“, што укључује ситоштампање ватросталне металне пасте (као што су волфрам, молибден или молибден-манган) на непечене (зелене) керамичке плоче. Ови листови се затим спајају и спајају заједно како би се завршила и згушњавање керамике и унутрашња метализација у једном кораку.
3. Директно везани бакар (ДБЦ)је оптимизован за дисипацију снаге
Директно везани бакар (ДБЦ)је развијена 1970-их и првобитно комерцијализована од стране ГЕ у Сједињеним Државама. Сада је постала стандардна технологија за ИГБТ модуле велике снаге и ЛЕД подлоге за расипање топлоте. Овај процес укључује директно везивање бакарне фолије на керамичку подлогу, што резултира структуром са високом проводљивошћу топлоте и електричном изолацијом.
4. Активно лемљење метала (АМБ): Револуција заптивања у једном кораку
Активно лемљење метала (АМБ) је значајна иновација која комбинује метализацију и лемљење у један, поједностављени процес. Ово се постиже увођењем активних елемената, као што су Ти, Зр, Нб или В, директно у додатни метал за лемљење. На високим температурама, ови елементи хемијски реагују са керамиком и стварају реакциони слој са структуром металне везе. Примери укључују ТиО, ТиН и Цу3Ти3О. Овај слој омогућава допунском металу за лемљење да директно навлажи површину керамике.
Карактеристике процеса:
Поједностављен ток рада: Уклања потребу за посебним кораком пре метализације.
Ниже температуре обраде: Лемљење се дешава на релативно ниским температурама (800–950°Ц).
Контролисана атмосфера: Изведите у вакууму или инертној атмосфери високе чистоће да бисте спречили оксидацију активних компоненти.
Разноврсност материјала: Погодно за керамику као што су Ал2О3, АлН и Си3Н4.
