Presisjonsmetallisert keramikk: kjernematerialet for tilkobling og lager i høy-produksjon

Precision Metallized Ceramics er et avansert komposittmateriale som integrerer de isolerende egenskapene til keramikk med de ledende/forbindelsesfunksjonene til metaller. Gjennom spesielle metalliseringsprosesser dannes et høy-metalllag (som wolfram, molybden, kobber, sølv osv.) på overflaten eller inne i det keramiske underlaget. Kjernefordelene ligger i å kombinere keramikkens høye temperaturmotstand (opptil 1600 grader), korrosjonsmotstand, høy isolasjon og lave varmeutvidelseskoeffisient med metallers utmerkede elektriske ledningsevne, termiske ledningsevne og mekaniske tilkoblingsevne. Dette løser industriens smertepunkter ved at tradisjonell keramikk er "vanskelig å koble til" og metaller som er "utsatt for slitasje", noe som gjør presisjonsbearbeiding av aluminiumoksyd keramiske deler til en uunnværlig kjernekomponent innen romfart, elektronisk kraft, ny energi, avansert utstyr og andre felt.​
Sammenlignet med vanlig metallisert keramikk, gjenspeiles "presisjon" i tre hoveddimensjoner: metalllagtykkelsestoleranse Mindre enn eller lik ±0,01 mm, metallkretspresisjon som når mikronnivået, og keramisk-metallbindingsstyrke Større enn eller lik 200MPa, som kan møte de strenge kravene til høy{3}}integrering av utstyr.

Metalliseringsprosessen er den tekniske kjernen i Alumina Metallisert keramikk. Det må velges i henhold til keramiske materialer (aluminiumoksyd, zirkoniumoksyd, aluminiumnitrid, etc.) og bruksscenarier. Vanlige prosesser inkluderer:
Aktiv metalllodding (AMB): høy limstyrke og termisk ledningsevne
Ved å tilsette aktive metaller som titan og zirkonium oppnås kjemisk binding mellom metall og keramikk ved høye temperaturer. Metallisert alumina-keramikk for elektriske komponenter har høy bindestyrke og god termisk ledningsevne, egnet for IGBT-moduler med høy-effekt og nye elektroniske kontrollsystemer for kjøretøyer.​
Tykk-filmmetallisering: fleksibel prosess og moderate kostnader​
Metalliserte keramiske isolasjonsrør Metalliserende keramiske delers metallpasta (sølv-palladium, gullpasta, etc.) er trykt på den keramiske overflaten og sintret ved høy temperatur for å danne et metalllag. Med fleksibel prosess og moderate kostnader er den egnet for sensorer og elektroniske emballasjekomponenter
Tynn-filmmetallisering: høykretspresisjon og flat overflate​
Fysiske dampavsetningsteknologier som sputtering og fordampning brukes til å lage metallfilmer i nano-skala. Metallisert keramikk for elektriske komponenter har høy kretspresisjon (linjebredde mindre enn eller lik 50 μm) og god overflateplanhet, brukt i mikroelektroniske enheter og optiske kommunikasjonsmoduler.
Direkte bundet kobber (DBC): Ensartet kobberlag og utmerket varmespredning
Kobberfolie er direkte limt med keramisk substrat under høy temperatur og trykk. Metallisert keramisk hus for Power Semiconductors har jevn kobberlagtykkelse og utmerket varmespredningseffektivitet, mye brukt i varmeavledningssubstrater for kraftelektroniske enheter.

Den strukturelle utformingen av høy-metalliserte keramiske komponenter må balansere ytelse og installasjonskrav. Vanlige strukturelle typer inkluderer:
Enkel-side/dobbel-sidemetallisert struktur: enkle konduktive og koblingsscenarier​
Egnet for enkle ledende og tilkoblingsscenarier som isolasjonsbraketter og rekkeklemmer. Illustrasjonen av alumina keramiske deler presisjonsmaskinering kan vise den lagdelte strukturen til "keramisk substrat + metalllag".
Multi-Layer Metallized Structure: Complex Circuit Integration​
Gjennom Alumina Metallized Ceramics-kombinasjonen av fler-lags metallkretser og keramiske substrater oppnås kompleks kretsintegrasjon, for eksempel flerlags kablingssubstrater, tilpasset elektronisk emballasje med høy-tetthet.​
Spesiell-formet metallisert struktur: tilpasset for spesielle installasjonsplasser​
Designet for spesielle installasjonsrom, for eksempel buet og trappet metallisert keramikk, metallisert alumina keramikk for elektriske komponenter brukt i tilpassede komponenter av romfartsutstyr. Illustrasjonen kan presentere den spesielle-formede behandlingslenken i produksjonsprosessen.​

Med sin unike ytelseskombinasjon har metalliserte keramiske isolasjonsrør Metalliserende keramiske deler blitt dypt integrert i flere avanserte produksjonsfelt:​
Elektronisk kraftfelt: Løsning av varmespredning og isolasjonsproblemer
Som emballasjesubstrater og varmeavledningskomponenter for kraftenheter som IGBT og MOSFET, løser Metallized Ceramics for Electrical Components varmeavlednings- og isolasjonsproblemene til utstyr med høy-effekt.​
Nytt energifelt: tåler ekstreme miljøer
Brukt i bipolare plater av hydrogenbrenselceller og kraftmoduler i ladehauger, kan metallisert keramisk hus for krafthalvledere tåle høye og lave temperaturer og korrosive miljøer.
Aerospace Field: Stabil drift under ekstreme forhold
Høystyrkemetalliserte keramiske komponenter kan tilpasses satellittkommunikasjonsutstyr og motorsensorer og fungerer stabilt i ekstreme temperaturer (-60 grader ~1200 grader ) og vakuummiljøer.​
Medisinsk utstyrsfelt: biokompatibilitet og høy-presisjonssignaloverføring​
Som kjernematerialet i medisinske ultralydsonder og endoskopkomponenter har presisjonsbearbeiding av aluminiumoksyd keramiske deler både biokompatibilitet og høy-presisjonssignaloverføringsfunksjoner.​
Optoelektronikkfelt: Effektiv signalkonvertering
Brukt i laserdiodeemballasje og optiske fiberkontakter, realiserer Alumina Metallized Ceramics effektiv konvertering mellom optiske signaler og elektriske signaler.

Med utviklingen av høy-produksjon mot miniatyrisering, høy effekt og lang levetid, har de tekniske trendene til metallisert aluminiumokseramikk for elektriske komponenter blitt stadig tydeligere: For det første høyere integrasjon, integrering av fler-lagsmetallisering med 3D-pakketeknologi for å oppnå "multi-funksjonell integrering"; for det andre, bedre ytelse, utvikling av nye keramiske substrater og metalliseringssystemer med høy temperaturmotstand og høy termisk ledningsevne for å møte de høye-strømkravene til 5G, ny energi og andre felt; for det tredje, grønn produksjon, optimalisering av sintringsprosesser for å redusere energiforbruket og forurensende utslipp. I fremtiden,Presisjonsmetallisert keramikkvil bli «hovedkraften» i kjernematerialer for-av høy kvalitet, og fremme oppgraderingen av produksjonen til høyere kvalitet.​