(మెటలైజ్డ్ సిరామిక్ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిందిWintrusetk)
సిరామిక్ మెటలైజేషన్సిరామిక్ ఉపరితలంపై అత్యంత కట్టుబడి ఉండే లోహపు పూతను జమ చేసే సాంకేతికత. సిరామిక్స్ అంతర్గతంగా టంకము వేయడానికి వీలులేనివి కాబట్టి ఇది చాలా ముఖ్యమైన దశ. మెటలైజ్డ్ పొర వాటిని టంకం చేయగలదు, బలమైన సిరామిక్-టు-మెటల్ కనెక్షన్లను రూపొందించడానికి అవసరమైన పునాదిని అందిస్తుంది.
నేడు పరిశ్రమలో ఉపయోగించే నాలుగు ప్రాథమిక పద్ధతుల యొక్క అవలోకనం క్రింద ఉంది.
1. మాలిబ్డినం-మాంగనీస్ (Mo-Mn)పద్ధతి: పారిశ్రామిక ప్రమాణం
దిMo-Mnప్రక్రియ చాలా తరచుగా ఉపయోగించే మరియు బాగా స్థిరపడిన సిరామిక్ మెటలైజేషన్ టెక్నాలజీ. ఇరవయ్యవ శతాబ్దం మధ్యకాలం నుండి, వాక్యూమ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఏరోస్పేస్ అప్లికేషన్లలో అధిక-విశ్వసనీయత సీల్స్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇది ప్రామాణిక పద్ధతి.
ప్రక్రియ సూత్రం:ఆర్గానిక్ బైండర్లో వక్రీభవన మాలిబ్డినం పౌడర్, మాంగనీస్ పౌడర్ మరియు యాక్టివేటర్లను (ఉదా. Al2O3, SiO2 మరియు CaO) స్లర్రీని తయారు చేయడం. ఈ స్లర్రీ సిరామిక్ ఉపరితలంపై వర్తించబడుతుంది మరియు తేమతో కూడిన హైడ్రోజన్ వాతావరణంలో (డ్యూ పాయింట్ = +30 ° C) అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (1300-1600 ° C) సిన్టర్ చేయబడుతుంది.
ప్రయోజనాలు: ఇది అధిక సీలింగ్ బలాన్ని (యాక్టివేట్ చేయబడిన పద్ధతితో 60.2±7.7 MPa వరకు చేరుకుంటుంది) మరియు అద్భుతమైన వాక్యూమ్ బిగుతును అందిస్తుంది (లీకేజ్ రేటు 2.3×10⁻¹¹ Pa·m³/s కంటే తక్కువగా ఉంటుంది). ప్రక్రియ బహుళ రీవర్క్ సైకిల్స్ మరియు విస్తృత, క్షమించే ప్రక్రియ విండో నుండి ప్రయోజనాలను అనుమతిస్తుంది.
పరిమితులు:అధిక సింటరింగ్ ఉష్ణోగ్రతలు సిరామిక్ లక్షణాలను మార్చవచ్చు. ఈ ప్రక్రియకు భారీ హైడ్రోజన్ ఫర్నేస్ పరికరాలు అవసరమవుతాయి, ఫలితంగా సుదీర్ఘ చక్రం సమయం ఉంటుంది. ఇంకా, ఇది ప్రీ-ఆక్సిడేషన్ ప్రక్రియ లేనప్పుడు AlN వంటి నాన్-ఆక్సైడ్ సెరామిక్స్తో అననుకూలంగా ఉంటుంది.
2. కో-ఫైరింగ్ పద్ధతి: మల్టీలేయర్ వైరింగ్ని ప్రారంభించండి
కో-ఫైరింగ్ పద్ధతి మెటలైజేషన్ను నేరుగా సిరామిక్ సింటరింగ్ ప్రక్రియలో కలుపుతుంది. ప్రధాన ఆవరణ "గ్రీన్ సిరామిక్ యొక్క కో-ఫైరింగ్", దీనిలో ఒక వక్రీభవన మెటల్ పేస్ట్ (టంగ్స్టన్, మాలిబ్డినం లేదా మాలిబ్డినం-మాంగనీస్ వంటివి) అన్ఫైర్డ్ (ఆకుపచ్చ) సిరామిక్ షీట్లపై స్క్రీన్-ప్రింటింగ్ ఉంటుంది. సిరామిక్ డెన్సిఫికేషన్ మరియు ఇంటర్నల్ మెటలైజేషన్ రెండింటినీ ఒక దశలో పూర్తి చేయడానికి ఈ షీట్లు బంధించబడి, కలిసిపోతాయి.
3. డైరెక్ట్ బాండెడ్ కాపర్ (DBC)పవర్ డిస్సిపేషన్ కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది
డైరెక్ట్ బాండెడ్ కాపర్ (DBC)1970లలో అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు వాస్తవానికి యునైటెడ్ స్టేట్స్లో GE ద్వారా వాణిజ్యీకరించబడింది. ఇది ఇప్పుడు హై-పవర్ IGBT మాడ్యూల్స్ మరియు LED హీట్ డిస్సిపేషన్ సబ్స్ట్రేట్లకు ప్రామాణిక సాంకేతికతగా మారింది. ఈ ప్రక్రియలో రాగి రేకును నేరుగా సిరామిక్ ఉపరితలంతో బంధించడం, అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు విద్యుత్ ఇన్సులేషన్తో కూడిన నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది.
4. యాక్టివ్ మెటల్ బ్రేజింగ్ (AMB): ది వన్-స్టెప్ సీలింగ్ రివల్యూషన్
యాక్టివ్ మెటల్ బ్రేజింగ్ (AMB) అనేది ఒక ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణ, ఇది మెటలైజేషన్ మరియు బ్రేజింగ్ను ఒకే, సరళీకృత ప్రక్రియగా మిళితం చేస్తుంది. బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్కు నేరుగా Ti, Zr, Nb లేదా V వంటి క్రియాశీల మూలకాలను పరిచయం చేయడం ద్వారా ఇది సాధించబడుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఈ మూలకాలు రసాయనికంగా సిరామిక్తో చర్య జరిపి మెటాలిక్ బాండ్ స్ట్రక్చర్తో రియాక్షన్ లేయర్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఉదాహరణలు TiO, TiN మరియు Cu3Ti3O. ఈ పొర బ్రేజింగ్ ఫిల్లర్ మెటల్ నేరుగా సిరామిక్ ఉపరితలాన్ని తేమ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
ప్రక్రియ లక్షణాలు:
సరళీకృత వర్క్ఫ్లో: ప్రత్యేకమైన ప్రీ-మెటలైజేషన్ దశ అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది.
తక్కువ ప్రాసెసింగ్ ఉష్ణోగ్రతలు: బ్రేజింగ్ సాపేక్షంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (800–950°C) జరుగుతుంది.
నియంత్రిత వాతావరణం: క్రియాశీల భాగాల ఆక్సీకరణను నిరోధించడానికి వాక్యూమ్ లేదా అధిక స్వచ్ఛత జడ వాతావరణంలో నిర్వహించండి.
మెటీరియల్ బహుముఖ ప్రజ్ఞ: Al2O3, AlN మరియు Si3N4 వంటి సిరామిక్లకు అనుకూలం.