(מעטאַלליזעד סעראַמיקגעשאפן דורךווינטרוסעטק)

סעראַמיק מעטאַליזאַטיאָןאיז די טעכניק פון דאַפּאַזיטינג אַ העכסט אַדכיראַנט מעטאַל קאָוטינג אַנטו אַ סעראַמיק ייבערפלאַך. דאָס איז אַ וויטאַל שריט זינט סעראַמיקס איז ינכעראַנטלי אַנוועטאַבאַל צו סאַדער. די מעטאַלליזעד שיכטע מאכט זיי סאַדעראַבאַל, פּראַוויידינג די נייטיק יסוד פֿאַר פאָרמינג שטאַרק סעראַמיק-צו-מעטאַל קאַנעקשאַנז. 

ונטער איז אַן איבערבליק פון די פיר ערשטיק מעטהאָדס געניצט אין די אינדוסטריע הייַנט.

1. מאָליבדענום-מאַנגאַנעס (מאָ-מן)אופֿן: די ינדאַסטריאַל סטאַנדאַרד

דימאָ-מןפּראָצעס איז די מערסט אָפט געניצט און געזונט-געגרינדעט סעראַמיק מעטאַליזאַטיאָן טעכנאָלאָגיע. זינט די מיטן twentieth יאָרהונדערט, עס איז געווען דער נאָרמאַל אופֿן פֿאַר פּראַדוסינג הויך-פאַרלאָזלעך סתימות אין וואַקוום עלעקטראָניק און אַעראָספּאַסע אַפּלאַקיישאַנז.

פּראָצעס פּרינציפּ:פּריפּערינג אַ סלערי פון ראַפראַקטערי מאָליבדענום פּודער, מאַנגאַנעס פּודער און אַקטיוואַטאָרס (למשל Al2O3, SiO2 און CaO) אין אַן אָרגאַניק בינדער. דעם סלערי איז געווענדט צו דער סעראַמיק ייבערפלאַך און סינטערד אין הויך טעמפּעראַטורעס (1300-1600 ° C) אין אַ פייַכט הידראָגען סוויווע (טוי פונט = +30 ° C).

אַדוואַנטאַגעס: עס אָפפערס הויך סילינג שטאַרקייַט (ריטשינג אַרויף צו 60.2±7.7 מפּאַ מיט די אַקטיווייטיד אופֿן) און ויסגעצייכנט וואַקוום טייטנאַס (מיט אַ ליקאַדזש קורס ווי נידעריק ווי 2.3×10⁻¹¹ פּאַ·מ³/s). דער פּראָצעס אַלאַוז פֿאַר קייפל ריווערק סייקאַלז און בענעפיץ פון אַ ברייט, מוחל פּראָצעס פֿענצטער.

לימיטיישאַנז:הויך סינטערינג טעמפּעראַטורעס קען טוישן סעראַמיק קעראַקטעריסטיקס. דער פּראָצעס נעסעססיטאַטעס ריזיק הידראָגען אויוון עקוויפּמענט, ריזאַלטינג אין אַ לאַנג ציקל צייט. דערצו, עס איז ינקאַמפּאַטאַבאַל מיט ניט-אַקסייד סעראַמיקס אַזאַ ווי AlN אין דער אַוועק פון אַ פאַר-אַקסאַדיישאַן פּראָצעס.

2. קאָ-פירינג מעטאָד: געבן מולטילייַער וויירינג

די קאָ-פירינג אופֿן ינקאָרפּערייץ מעטאַליזאַטיאָן גלייַך אין די סעראַמיק סינטערינג פּראָצעס. די הויפּט האַנאָכע איז "קאָ-פירינג פון גרין סעראַמיק," וואָס ינוואַלווז פאַרשטעלן דרוקן אַ ראַפראַקטערי מעטאַל פּאַפּ (אַזאַ ווי טאַנגסטאַן, מאָליבדענום, אָדער מאָליבדענום-מאַנגאַנעס) אויף אַנפייערד (גרין) סעראַמיק שיץ. די שיץ זענען דעמאָלט באַנדיד און פיוזד צוזאַמען צו פאַרענדיקן ביידע סעראַמיק געדיכטקייַט און ינערלעך מעטאַליזיישאַן אין איין שריט.

3. דירעקט בונדעד קופּער (DBC)איז אָפּטימיזעד פֿאַר מאַכט דיסיפּיישאַן

דירעקט בונדעד קופּער (DBC)איז דעוועלאָפּעד אין די 1970 ס און ערידזשנאַלי קאַמערשאַלייזד דורך GE אין די פאַרייניקטע שטאַטן. עס איז איצט געווארן דער נאָרמאַל טעכנאָלאָגיע פֿאַר הויך-מאַכט IGBT מאַדזשולז און געפירט היץ דיסיפּיישאַן סאַבסטרייץ. דער פּראָצעס כולל גלייַך באַנדינג אַ קופּער שטער צו אַ סעראַמיק סאַבסטרייט, ריזאַלטינג אין אַ סטרוקטור מיט הויך היץ קאַנדאַקטיוואַטי און עלעקטריקאַל ינסאַליישאַן.

4. אַקטיוו מעטאַל בראַזינג (אַמב): די איין-שריט סילינג רעוואלוציע

אַקטיוו מעטאַל בראַזינג (אַמב) איז אַ באַטייטיק כידעש וואָס קאַמביינז מעטאַליזיישאַן און בראַזינג אין אַ איין סימפּלאַפייד פּראָצעס. דאָס איז דערגרייכט דורך ינטראָודוסינג אַקטיוו עלעמענטן, אַזאַ ווי Ti, Zr, Nb אָדער V, גלייַך צו די בראַזינג פיללער מעטאַל. אין הויך טעמפּעראַטורעס, די עלעמענטן כעמיש רעאַגירן מיט די סעראַמיק צו דזשענערייט אַ אָפּרוף שיכטע מיט אַ מעטאַלליק בונד סטרוקטור. ביישפילן אַרייַננעמען TiO, TiN און Cu3Ti3O. דעם שיכטע אַלאַוז די בראַזינג פיללער מעטאַל צו ייַננעצן די סעראַמיק ייבערפלאַך גלייַך.

פּראָצעס טשאַראַקטעריסטיקס:

• סימפּליפיעד וואָרקפלאָוו: ילימאַנייץ די נויט פֿאַר אַ באַזונדער פאַר-מעטאַליזיישאַן שריט.

• נידעריקער פּראַסעסינג טעמפּעראַטורעס: בראַזינג אַקערז ביי לעפיערעך נידעריק טעמפּעראַטורעס (800-950 ° C).

• קאַנטראָולד אַטמאָספער: דורכפירן אין אַ וואַקוום אָדער ינערט אַטמאָספער מיט הויך ריינקייַט צו פאַרמייַדן אַקסאַדיישאַן פון אַקטיוו קאַמפּאָונאַנץ.

• מאַטעריאַל ווערסאַטילאַטי: פּאַסיק פֿאַר סעראַמיקס אַזאַ ווי Al2O3, AlN און Si3N4.