Precyzyjna metalizowana ceramika: podstawowy materiał do połączeń i łożysk w-produkcji wysokiej klasy

Precision Metallized Ceramics to wysokiej klasy-materiał kompozytowy, który łączy właściwości izolacyjne ceramiki z przewodzącymi/łączącymi funkcjami metali. Dzięki specjalnym procesom metalizacji na powierzchni lub wewnątrz podłoża ceramicznego tworzy się-precyzyjna warstwa metalu (takiego jak wolfram, molibden, miedź, srebro itp.). Jego podstawowe zalety polegają na połączeniu odporności ceramiki na wysoką temperaturę (do 1600 stopni), odporności na korozję, wysokiej izolacji i niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej z doskonałą przewodnością elektryczną, przewodnością cieplną i łącznością mechaniczną metali. Rozwiązuje to problemy branży związane z „trudnością łączenia” tradycyjnej ceramiki i „podatnością metali na zużycie”, co sprawia, że ​​precyzyjna obróbka części ceramicznych z tlenku glinu jest niezbędnym podstawowym elementem w przemyśle lotniczym, energetyce elektronicznej, nowej energii,-wysokiej klasy sprzęcie i innych dziedzinach.​
W porównaniu ze zwykłą metalizowaną ceramiką „precyzja” odzwierciedla się w trzech głównych wymiarach: tolerancja grubości warstwy metalu mniejsza lub równa ±0,01 mm, precyzja obwodu metalowego sięgająca mikrona oraz siła wiązania ceramiki-metalowej większa lub równa 200 MPa, która może spełnić rygorystyczne wymagania-wysokiej klasy sprzętu w zakresie niezawodności i integracji.​

Proces metalizacji jest technicznym rdzeniem ceramiki metalizowanej na bazie tlenku glinu. Należy go wybrać w zależności od materiałów ceramicznych (tlenek glinu, tlenek cyrkonu, azotek glinu itp.) i scenariuszy zastosowania. Główne procesy obejmują:​
Aktywne lutowanie metali (AMB): wysoka siła wiązania i przewodność cieplna
Dodając aktywne metale, takie jak tytan i cyrkon, w wysokich temperaturach uzyskuje się wiązanie chemiczne pomiędzy metalem i ceramiką. Ceramika z metalizowanego tlenku glinu do elementów elektrycznych charakteryzuje się dużą siłą wiązania i dobrą przewodnością cieplną, odpowiednią do modułów IGBT-o dużej mocy i elektronicznych systemów sterowania pojazdami nowej generacji.​
Metalizacja-grubej folii: elastyczny proces i umiarkowane koszty
Metalizowane ceramiczne rurki izolacyjne Metalizująca pasta metaliczna części ceramicznej (srebro-pallad, pasta złota itp.) jest drukowana na powierzchni ceramicznej i spiekana w wysokiej temperaturze, tworząc warstwę metalu. Dzięki elastycznemu procesowi i umiarkowanym kosztom nadaje się do czujników i elektronicznych elementów opakowań
Metalizacja-cienką folią: wysoka precyzja obwodu i płaska powierzchnia​
Technologie fizycznego osadzania z fazy gazowej, takie jak napylanie katodowe i odparowywanie, są wykorzystywane do wytwarzania folii metalowych w skali nano-. Metalizowana ceramika do elementów elektrycznych charakteryzuje się wysoką precyzją obwodu (szerokość linii mniejsza lub równa 50 μm) i dobrą płaskością powierzchni, stosowana w urządzeniach mikroelektronicznych i optycznych modułach komunikacyjnych.​
Miedź wiązana bezpośrednio (DBC): jednolita warstwa miedzi i doskonałe odprowadzanie ciepła
Folia miedziana jest bezpośrednio łączona z podłożem ceramicznym pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia. Metalizowana obudowa ceramiczna do półprzewodników mocy ma jednolitą grubość warstwy miedzi i doskonałą wydajność rozpraszania ciepła, szeroko stosowaną w podłożach rozpraszających ciepło urządzeń energoelektronicznych.

Projekt konstrukcyjny metalizowanych komponentów ceramicznych o-wytrzymałości musi równoważyć wymagania dotyczące wydajności i instalacji. Typowe typy struktur obejmują:
Metalizowana struktura z pojedynczą-stronną/podwójną-stroną: proste scenariusze przewodzące i łączące​
Nadaje się do prostych scenariuszy przewodzących i połączeniowych, takich jak wsporniki izolacyjne i listwy zaciskowe. Ilustracja precyzyjnej obróbki części ceramicznych z tlenku glinu może pokazać warstwową strukturę „podłoża ceramicznego + warstwy metalu”.
Wielowarstwowa-metalizowana struktura: złożona integracja obwodów
Dzięki połączeniu wielo-warstwowych obwodów metalowych i podłoży ceramicznych z użyciem ceramiki metalizowanej z tlenku glinu można osiągnąć złożoną integrację obwodów, np. wielowarstwowe-podłoża okablowania, dostosowujące się do opakowań elektronicznych o dużej-gęstości.​
Specjalna-metalizowana konstrukcja: dostosowana do specjalnych przestrzeni instalacyjnych
Zaprojektowane do specjalnych przestrzeni instalacyjnych, takich jak zakrzywiona i stopniowana metalizowana ceramika, metalizowana ceramika z tlenku glinu do elementów elektrycznych stosowanych w niestandardowych komponentach sprzętu lotniczego. Ilustracja może przedstawiać ogniwo przetwarzające o specjalnym-kształcie w procesie produkcyjnym.​

Dzięki wyjątkowej kombinacji wydajności metalizowane ceramiczne rurki izolacyjne metalizujące części ceramiczne zostały głęboko zintegrowane z wieloma-najwyższymi dziedzinami produkcji:​
Elektroniczne pole mocy: rozwiązywanie problemów z rozpraszaniem ciepła i izolacją
Jako podłoża opakowaniowe i komponenty rozpraszające ciepło dla urządzeń mocy, takich jak IGBT i MOSFET, metalizowana ceramika do komponentów elektrycznych rozwiązuje problemy związane z rozpraszaniem ciepła i izolacją-sprzętu dużej mocy.​
Nowe pole energetyczne: odporność na ekstremalne warunki
Metalizowana obudowa ceramiczna do półprzewodników mocy, stosowana w dwubiegunowych płytkach wodorowych ogniw paliwowych i modułach mocy stosów ładujących, jest odporna na wysokie i niskie temperatury oraz środowiska korozyjne.
Pole lotnicze: stabilna praca w ekstremalnych warunkach
Metalizowane komponenty ceramiczne o wysokiej wytrzymałości, które można dostosować do sprzętu komunikacji satelitarnej i czujników silnika, działają stabilnie w ekstremalnych temperaturach (-60–1200 stopni) i w środowiskach próżniowych.​
Dziedzina sprzętu medycznego: biokompatybilność i-wysoka precyzja transmisji sygnału
Jako główny materiał medycznych sond ultradźwiękowych i komponentów endoskopów, precyzyjna obróbka części ceramicznych z tlenku glinu zapewnia zarówno biokompatybilność, jak i-wysokoprecyzyjną transmisję sygnału.​
Dziedzina optoelektroniki: wydajna konwersja sygnału
Stosowana w opakowaniach diod laserowych i złączach światłowodowych, ceramika metalizowana z tlenku glinu zapewnia efektywną konwersję pomiędzy sygnałami optycznymi i sygnałami elektrycznymi.

Wraz z rozwojem-wysokiej klasy produkcji w kierunku miniaturyzacji, dużej mocy i długiej żywotności, trendy techniczne w zakresie ceramiki z metalizowanego tlenku glinu do komponentów elektrycznych stają się coraz wyraźniejsze: po pierwsze, większa integracja, integracja wielo-warstwowej metalizacji z technologią pakowania 3D w celu osiągnięcia „wielo-integracji funkcjonalnej”; po drugie, lepsza wydajność, opracowywanie nowych podłoży ceramicznych i systemów metalizacji o wysokiej odporności na temperaturę i wysokiej przewodności cieplnej, aby sprostać wysokim-wymaganiom energetycznym 5G, nowej energii i innych dziedzin; po trzecie, ekologiczna produkcja, optymalizacja procesów spiekania w celu zmniejszenia zużycia energii i emisji zanieczyszczeń. W przyszłości,Precyzyjna metalizowana ceramikastanie się „główną siłą” podstawowych materiałów do-wysokiej klasy sprzętu, promując unowocześnienie produkcji w kierunku wyższej jakości.​