(Metalllashtirilgan keramikatomonidan ishlab chiqarilganWintrusetk)
Seramika metallizatsiyasiseramika yuzasiga yuqori darajada yopishgan metall qoplamani yotqizish texnikasi. Bu juda muhim qadam, chunki keramika lehimlash uchun mo'ljallangan. Metalllangan qatlam ularni lehimli qiladi, kuchli keramika-metall aloqalarni shakllantirish uchun zarur poydevor yaratadi.
Quyida bugungi kunda sanoatda qo'llaniladigan to'rtta asosiy usulning umumiy ko'rinishi keltirilgan.
1. Molibden-marganets (Mo-Mn)Usul: Sanoat standarti
TheMo-Mnjarayon eng tez-tez qo'llaniladigan va yaxshi tasdiqlangan keramika metallizatsiya texnologiyasidir. Yigirmanchi asrning o'rtalaridan boshlab, bu vakuumli elektronika va aerokosmik ilovalarda yuqori ishonchli muhrlarni ishlab chiqarishning standart usuli hisoblanadi.
Jarayon printsipi:organik bog'lovchida o'tga chidamli molibden kukuni, marganets kukuni va faollashtiruvchilardan (masalan, Al2O3, SiO2 va CaO) atala tayyorlash. Ushbu atala keramika yuzasiga qo'llaniladi va nam vodorod muhitida (shudring nuqtasi = +30 ° C) yuqori haroratlarda (1300-1600 ° S) sinterlanadi.
Afzalliklari: U yuqori sızdırmazlık kuchi (faollashtirilgan usulda 60,2±7,7 MPa gacha) va mukammal vakuum sızdırmazlığı (2,3×10⁻¹¹ Pa·m³/s dan past oqish tezligi bilan) taqdim etadi. Jarayon bir nechta qayta ishlash sikllarini va keng, kechirimli jarayon oynasidan foyda olish imkonini beradi.
Cheklovlar:Yuqori sinterlash harorati keramika xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin. Jarayon katta vodorod o'choq uskunalarini talab qiladi, buning natijasida uzoq tsikl vaqtiga olib keladi. Bundan tashqari, u oksidlanishdan oldingi jarayon bo'lmasa, AlN kabi oksid bo'lmagan keramika bilan mos kelmaydi.
2. Birgalikda yoqish usuli: Ko‘p qatlamli simlarni yoqish
Birgalikda pishirish usuli metallizatsiyani to'g'ridan-to'g'ri keramik sinterlash jarayoniga kiritadi. Asosiy shart "yashil keramikani birgalikda pishirish" bo'lib, u olovga chidamli metall pastasini (masalan, volfram, molibden yoki molibden-marganets) pishirilmagan (yashil) keramik plitalarga ekranli bosib chiqarishni o'z ichiga oladi. Keyinchalik, bu choyshablar bir bosqichda keramika zichligini va ichki metallizatsiyani yakunlash uchun birlashtiriladi va birlashtiriladi.
3. To'g'ridan-to'g'ri bog'langan mis (DBC)quvvat sarfi uchun optimallashtirilgan
To'g'ridan-to'g'ri bog'langan mis (DBC)1970-yillarda ishlab chiqilgan va dastlab AQShda GE tomonidan tijoratlashtirilgan. Endi u yuqori quvvatli IGBT modullari va LED issiqlik tarqalish substratlari uchun standart texnologiyaga aylandi. Bu jarayon mis plyonkani keramik substratga to'g'ridan-to'g'ri bog'lashni o'z ichiga oladi, natijada yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va elektr izolyatsiyasiga ega bo'lgan struktura hosil bo'ladi.
4. Faol metall lehimlash (AMB): Bir bosqichli muhrlanish inqilobi
Active Metal Brazing (AMB) metalllashtirish va payvandlashni yagona, soddalashtirilgan jarayonga birlashtirgan muhim yangilikdir. Bunga Ti, Zr, Nb yoki V kabi faol elementlarni to'g'ridan-to'g'ri lehimli plomba metalliga kiritish orqali erishiladi. Yuqori haroratlarda bu elementlar keramika bilan kimyoviy reaksiyaga kirishib, metall birikma tuzilishiga ega reaksiya qatlamini hosil qiladi. Masalan, TiO, TiN va Cu3Ti3O. Ushbu qatlam lehimli plomba metalliga keramik sirtni to'g'ridan-to'g'ri namlash imkonini beradi.
Jarayonning xususiyatlari:
Soddalashtirilgan ish jarayoni: Metalizatsiya oldidan alohida bosqichga ehtiyojni yo‘q qiladi.
Pastroq ishlov berish haroratlari: Qaytish nisbatan past haroratlarda (800–950°C) sodir bo‘ladi.
Boshqariladigan atmosfera: faol komponentlarning oksidlanishini oldini olish uchun vakuum yoki yuqori tozalikdagi inert atmosferada bajaring.
Materialning ko'p qirraliligi: Al2O3, AlN va Si3N4 kabi keramika uchun javob beradi.
