Pagrindiniai metalizuotos keramikos pagrindinių pramonės taškai

Metalizuota keramika yra sudėtinės medžiagos, kurios per tam tikrą procesą sujungia metalą ir keramiką. Jie derina didelį keramikos kietumą, aukštą{1}}temperatūrą ir atsparumą korozijai su metalų elektriniu laidumu ir apdirbamumu. Jų pagrindinė technologija yra patikimas keramikos ir metalo sujungimas su metalu modifikuojant paviršių. Jie plačiai naudojami tokiose srityse kaip elektroninė pakuotė, energetika ir aviacija. Toliau pateikiama išsami techninių principų, taikymo scenarijų, pramonės būklės ir plėtros tendencijų analizė:

Ruošiant metalizavimo keramiką reikia spręsti tokias problemas kaip keramikos ir metalo šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumas, taip pat nepakankamas sąsajų sukibimo stiprumas. Pagrindiniai procesai apima:

1. Aukštos-temperatūros bendra{2}}uždegimas (HTCC/LTCC):Aliuminio metalizuotos keramikos žalias korpusas ir metalinis laidininkas tuo pačiu metu sukepinami aukštoje temperatūroje, kad būtų sukurta vientisa struktūra. Tai tinka aukšto -dažnio grandinės substratams.

2. Tiesiogiai sujungtas varis (DBC):Šiuo metodu vario folija tiesiogiai sujungiama su metalizuotų keraminių komponentų pagrindu, lydant aukštoje -temperatūroje. Šis metodas pasižymi dideliu šilumos laidumu (siekiančiu daugiau nei 200 W/m·K) ir pirmiausia naudojamas maitinimo įrenginių pakuotėse.

3. Aktyvus metalinis litavimas (AMB):Naudojant litavimo užpildus, kurių sudėtyje yra aktyvių elementų, tokių kaip titanas, metalurginiam ryšiui ant keramikos metalizavimo paviršiaus suformuoti, pasiekiant metalo sluoksnio sukibimo stiprumą, viršijantį 15 N/mm², šis procesas yra pagrindinis silicio nitrido substratų srautas.

4. Purškimas-galvaninis kompozitas (SBC):Sėklų sluoksnis formuojamas vakuuminiu purškimu, o po to galvanizuojant susidaro sutirštintas metalo sluoksnis, todėl metalizacija yra „nulinė- porų“. Sukibimo stipris viršija 30 N/mm² ir yra suderinamas su įvairiomis metalizuoto aliuminio oksido keramikos medžiagomis.

Dėl metalizuoto aliuminio oksido našumo pranašumų jie užėmė svarbią vietą aukščiausios klasės{0}}gamyboje:

Aukštas šilumos laidumas:Aliuminio nitrido substratų šilumos laidumas yra 180-270 W/m·K, žymiai pranašesnis už tradicinius aliuminio oksido pagrindus (20-30 W/m·K). Jie plačiai naudojami 5G bazinių stočių RF įrenginiuose ir naujuose energijos transporto priemonių IGBT moduliuose.
Aukšta izoliacija:Esant aukštai įtampai, viršijančiai 1000 V, izoliacijos varža viršija 10¹²Ω, todėl jie tinka aukštos-tampos energijos perdavimo įrangai ir avionikos valdymo sistemoms. Ekstremalus atsparumas aplinkai: atlaiko temperatūros ciklus nuo -196 laipsnių iki 200 laipsnių, išlaikant stabilų aukštos temperatūros orlaivių variklių komponentų ir giluminio kosmoso tyrinėjimo įrangos veikimą.

Tipiški taikymo scenarijai:
1. Puslaidininkinė pakuotė: veikia kaip lustų laikiklis ir šilumnešis, palaikantis didelio-tankio pažangių proceso lustų integravimą.
2. Nauja energija: IGBT modulių silicio nitrido substratai yra pagrindiniai naujų energijos transporto priemonių variklių valdiklių komponentai, tiesiogiai veikiantys transporto priemonės energijos vartojimo efektyvumą.
3. Orlaiviai: raketų variklių degimo kameros apmušalai ir palydoviniai galios moduliai naudoja aliuminio oksido keramikos komponentus, kad atlaikytų ekstremalias temperatūras ir vibraciją.
4. Pramoninė automatika: aukštos-temperatūros jutikliai ir tikslių prietaisų komponentai priklauso nuo jų stabilumo.

Kaip pagrindinė medžiaga aukščiausios klasės{0}}gamyboje,metalizuota keramika„Technologiniai laimėjimai ir pramonės atnaujinimai yra labai svarbūs nepriklausomam ir kontroliuojamam Kinijos strategiškai besivystančių pramonės šakų vystymuisi. Tobulėjant vietinei gamybai ir nuolat plečiant taikymo scenarijus, tikimasi, kad per ateinantį dešimtmetį šis sektorius pasieks šuolį nuo „sekimo“ iki „vykdymo kartu“ ir net „pirmaujančio“.