Precizna metalizirana keramika: temeljni materijal za spajanje i ležaj u visoko-proizvodnji​

Precizna metalizirana keramika vrhunski je-kompozitni materijal koji integrira izolacijska svojstva keramike s vodljivim/spojnim funkcijama metala. Kroz posebne procese metalizacije, na površini ili unutar keramičke podloge formira se visoko{2}}precizan metalni sloj (kao što su volfram, molibden, bakar, srebro itd.). Njegove ključne prednosti leže u kombinaciji otpornosti keramike na visoke temperature (do 1600 stupnjeva), otpornosti na koroziju, visoke izolacije i niskog koeficijenta toplinskog širenja s izvrsnom električnom vodljivošću, toplinskom vodljivošću i mehaničkom veznošću metala. Time se rješavaju bolne točke u industriji zbog toga što je tradicionalna keramika "teška za spajanje" i metali koji su "skloni habanju", čineći preciznu strojnu obradu aluminijskih keramičkih dijelova nezamjenjivom ključnom komponentom u zrakoplovstvu, elektroničkoj energiji, novoj energiji, vrhunskoj-opremi i drugim poljima.​
U usporedbi s običnom metaliziranom keramikom, "preciznost" se odražava u tri glavne dimenzije: tolerancija debljine metalnog sloja manja od ili jednaka ±0,01 mm, preciznost metalnog kruga koja doseže mikronsku razinu i čvrstoća spajanja keramičkog-metala veća od ili jednaka 200 MPa, što može zadovoljiti stroge zahtjeve-vrhunske opreme za pouzdanost i integraciju.​

Proces metalizacije je tehnička jezgra metalizirane keramike od glinice. Treba ga odabrati u skladu s keramičkim materijalima (aluminij, cirkonij, aluminijev nitrid, itd.) i scenarijima primjene. Glavni procesi uključuju:​
Aktivno lemljenje metala (AMB): visoka čvrstoća lijepljenja i toplinska vodljivost​
Dodatkom aktivnih metala kao što su titan i cirkonij postiže se kemijsko povezivanje metala i keramike na visokim temperaturama. Metalizirana aluminijeva keramika za električne komponente ima visoku čvrstoću lijepljenja i dobru toplinsku vodljivost, pogodna za IGBT module velike-napone i elektroničke upravljačke sustave novih energetskih vozila.​
Metalizacija debelog{0}}sloja: fleksibilan postupak i umjerena cijena​
Metalizirane keramičke izolacijske cijevi Metalna pasta Metalizating Ceramic Part (srebro-paladij, zlatna pasta, itd.) tiska se na keramičkoj površini i sinterira na visokoj temperaturi kako bi se formirao metalni sloj. Uz fleksibilan proces i umjerenu cijenu, prikladan je za senzore i elektroničke komponente pakiranja.​
Metalizacija tankog{0}}sloja: visoka preciznost strujnog kruga i ravna površina​
Tehnologije fizičkog taloženja iz pare kao što su raspršivanje i isparavanje koriste se za pripremu metalnih filmova u nano-razmjerima. Metalizirana keramika za električne komponente ima visoku preciznost kruga (širina linije manja ili jednaka 50 μm) i dobru ravnost površine, koristi se u mikroelektroničkim uređajima i optičkim komunikacijskim modulima.​
Direktno vezani bakar (DBC): ujednačen sloj bakra i izvrsna disipacija topline
Bakrena folija se izravno spaja s keramičkom podlogom pod visokom temperaturom i pritiskom. Metalizirano keramičko kućište za energetske poluvodiče ima ujednačenu debljinu bakrenog sloja i izvrsnu učinkovitost odvođenja topline, široko se koristi u podlogama za odvođenje topline energetskih elektroničkih uređaja.​

Strukturni dizajn metaliziranih keramičkih komponenti-visoke čvrstoće treba uskladiti performanse i zahtjeve za ugradnju. Uobičajeni strukturni tipovi uključuju:​
Metalizirana struktura s jednom-stranom/dvostrukom{1}}stranom: jednostavni scenariji vodljivosti i povezivanja​
Prikladno za jednostavne scenarije vodljivosti i spajanja kao što su izolacijski nosači i terminalni blokovi. Ilustracija precizne strojne obrade keramičkih dijelova od glinice može prikazati slojevitu strukturu "keramičke podloge + metalnog sloja".​
Više{0}}slojna metalizirana struktura: složena integracija strujnog kruga​
Kombinacijom više-slojnih metalnih krugova i keramičkih supstrata od aluminijeve metalizirane keramike postiže se složena integracija strujnih krugova, kao što su više-slojni supstrati za ožičenje, koji se prilagođavaju elektroničkom pakiranju-visoke gustoće.​
Metalizirana-struktura posebnog oblika: prilagođena posebnim prostorima za ugradnju​
Dizajniran za posebne prostore za ugradnju, kao što je zakrivljena i stepenasta metalizirana keramika, metalizirana aluminijeva keramika za električne komponente koja se koristi u prilagođenim komponentama zrakoplovne opreme. Ilustracija može prikazati kariku obrade posebnog-oblika u procesu proizvodnje.​

Sa svojom jedinstvenom kombinacijom performansi, Metalizirane keramičke izolacijske cijevi Metalizirani keramički dio duboko je integriran u više -polja vrhunske proizvodnje:​
Elektroničko energetsko polje: rješavanje problema rasipanja topline i izolacije​
Kao podloge za pakiranje i komponente za odvođenje topline za energetske uređaje kao što su IGBT i MOSFET, Metalizirana keramika za električne komponente rješava probleme odvođenja topline i izolacije opreme velike-napone.​
Novo energetsko polje: otpornost na ekstremna okruženja​
Koriste se u bipolarnim pločama vodikovih gorivih ćelija i energetskih modula za punjenje, metalizirano keramičko kućište za energetske poluvodiče može izdržati visoke i niske temperature i korozivna okruženja.​
Aerospace Field: Stabilan rad u ekstremnim uvjetima​
Prilagodljive satelitskoj komunikacijskoj opremi i senzorima motora, metalizirane keramičke komponente visoke-čvrstoće rade stabilno na ekstremnim temperaturama (-60 stupnjeva ~1200 stupnjeva) i vakuumskim okruženjima.​
Područje medicinske opreme: biokompatibilnost i visoko{0}}precizni prijenos signala​
Kao temeljni materijal medicinskih ultrazvučnih sondi i komponenata endoskopa, precizna strojna obrada keramičkih dijelova od glinice ima i biokompatibilnost i visoko{0}}precizan prijenos signala.​
Područje optoelektronike: Učinkovita pretvorba signala​
Korištena u pakiranju laserske diode i konektorima optičkih vlakana, metalizirana keramika od aluminija ostvaruje učinkovitu pretvorbu između optičkih i električnih signala.​

S razvojem vrhunske -proizvodnje prema minijaturizaciji, velikoj snazi ​​i dugom vijeku trajanja, tehnički trendovi metalizirane aluminijeve keramike za električne komponente postali su sve jasniji: prvo, veća integracija, integracija više-slojne metalizacije s 3D tehnologijom pakiranja kako bi se postigla "više-funkcionalna integracija"; drugo, bolja izvedba, razvoj novih keramičkih podloga i metalizirajućih sustava s visokom otpornošću na temperaturu i visokom toplinskom vodljivošću kako bi se zadovoljili visoki-zahtjevi za napajanjem 5G, nove energije i drugih polja; treće, zelena proizvodnja, optimiziranje procesa sinteriranja kako bi se smanjila potrošnja energije i emisije štetnih tvari. U budućnosti,Precizna metalizirana keramikapostat će "glavna snaga" osnovnih materijala za vrhunsku-opremu, promičući nadogradnju proizvodnje na višu kvalitetu.​