Väga-tugevate metallkeraamiliste komponentide tehnoloogia: sild, mis ühendab anorgaanilisi mitte-metallilisi ja metallilisi maailmu

Keraamiliste osade metalliseerimise mehhanism on äärmiselt keeruline, hõlmates mitmeid füüsikalis-keemilisi reaktsioone. Paagutamise ajal läbivad metalliseerimissuspensioonis olevad oksiid- ja mitte-oksiidkomponendid difusioonimigratsiooni, osakeste ümberkorraldamise ja plastivoolu. Temperatuuri tõustes komponendid reageerivad, moodustades vaheühendeid, mis seejärel eutektilisse punkti jõudes moodustavad vedela faasi. Sel hetkel ilmub vedelklaasi faasis viskoosne vool, mis sunnib aatomeid või molekule pinnaenergia mõjul difundeeruma, soodustades terade kasvu ja pooride sulgumist, saavutades lõpuks metalliseerimiskihi tihenemise. See mikrostruktuuriline evolutsioon määrab otseselt metalliseeritud keraamilise kihi lõpliku jõudluse.

Elektriliste komponentide metalliseeritud alumiiniumoksiidi keraamika standardne protsessivoog on range ja hoolikas. Esiteks hõlmab substraadi eeltöötlus rõhuvaba paagutatud keraamilise pinna poleerimist teemantpoleerimispastaga optilise sileduseni, tagades kareduse kontrolli 1,6 µm piires. Seejärel kasutatakse pinnasaasteainete põhjalikuks eemaldamiseks ultrahelipuhastust atsetoonis ja alkoholis. Teiseks valmistatakse suspensioon toorainete kaalumise teel vastavalt teaduslikule valemile ja kuuljahvatamisel, et saada sobiva viskoossusega metalliseeritud suspensioon. Pärast katmist ja kuivatamist kasutatakse tavaliselt siiditrükki, kusjuures pasta paksuse üle on range kontroll: liiga õhuke kiht viib joote sissetungimiseni, samas kui liiga paks kiht takistab komponentide migratsiooni. Lõpuks hõlmab ülitähtis kuumtöötlusetapp kuivatatud substraadi paagutamist kõrgel temperatuuril redutseerivas atmosfääris, võimaldades metallipulbril keemiliselt keraamilise pinnaga siduda, moodustades tugeva metalliseeritud kihi. See etappide seeria on aluseks kvaliteetse-täppismetalliseeritud keraamika valmistamisele.

Many factors influence the quality of Metalized Ceramics for Electrical Components, with formulation design being a prerequisite. A scientific formulation must balance the ratio of glass phase to metal powder to ensure wettability and bonding strength. Sintering temperature and holding time are another major variable. Based on temperature range, sintering can be divided into four stages: ultra-high temperature (>1600 kraadi), kõrge temperatuur (1450-1600 kraadi), keskmine temperatuur (1300-1450 kraadi) ja madal temperatuur (<1300℃). Excessively low temperatures can prevent the glass phase from diffusing and migrating sufficiently, resulting in poor bonding; excessively high temperatures may cause excessive volatilization or grain coarsening of the metallization layer, leading to decreased strength or even detachment. Furthermore, the microstructure of the metallization layer directly affects welding reliability.

Ideaalne metalliseerimiskiht peaks olema tihe ja ühtlane, ilma pidevate rabedate ühenditeta liidesel, takistades seeläbi pragude levikut ja vähendades joote läbitungimist. See on eriti oluline alumiiniumoksiidiga metallkeraamika puhul.

Samuti on otsustava tähtsusega pulbri osakeste suurus ja selle gradatsioon. Kuigi liiga peened pulbrid pakuvad kõrget pinnaenergiat, on nad altid aglomeratsioonile, mis mõjutab katte siledust; liiga jämedad pulbrid nõuavad kõrgemat paagutamistemperatuuri ja võivad kahjustada substraadi omadusi. Samal ajal mõjutavad katmismeetod ja paksuse kontroll otseselt kile kvaliteeti. Ainult nende parameetrite igakülgse optimeerimise abil saab suure -puhtusastmega ja kõrge puhtusastmega alumiiniumi täpseid täiustatud keraamilisi metalliseerimisosi valmistada äärmuslikes keskkondades esitatavatele nõuetele vastamiseks.

Praegusel tehnoloogilisel maastikul kasutatakse metalliseeritud keraamilisi komponente laialdaselt kosmosetööstuses, uutes energiasõidukites, suure-võimsusega laserites ja kõrgsageduslikes{1}}sidemoodulites. Olenemata sellest, kas neid kasutatakse soojust hajutavate substraatide või isoleerivate konstruktsioonikomponentidena, on täppismetalliseeritud alumiiniumoksiidi keraamilistel komponentidel asendamatud eelised. Alumiiniumoksiidi keraamiliste osade täppistöötlusprotsessi pideva täiustamise kaudu nihutab tööstus pidevalt materjalide jõudluse piire. Tulevikus, tootmistehnoloogiate edasise küpsemisega, mängivad need veelgi olulisemat rolli suure soojusvoo tihedusega soojuse hajutamise väljakutsete lahendamisel, viies elektroonilise pakendamistehnoloogia uutele kõrgustele. Metalliseeritud keraamika rakenduste jaoks, mis taotlevad ülimat jõudlust, on põhimetalliseerimisprotsesside valdamine muutunud oluliseks etaloniks tootmisettevõtete tehnoloogilise tugevuse mõõtmisel.

Suure{0}}tugevuse kohta lisateabe saamiseksMetalliseeritud keraamilised komponendidlahendusi ja tehnilisi üksikasju, võtke meiega julgelt ühendust. Pakume teile professionaalset tehnilist tuge ja kohandatud teenuseid.