تکامل فناوری سرامیک های فلزی دقیق: از پخت سنتی تا نوآوری فرآیند کندوپاش پیشرفته

در زمینه‌های الکترونیک قدرت، دستگاه‌های خلاء، بسته‌بندی نیمه هادی و تجهیزات انرژی جدید، فناوری پیوند سرامیک به-فلز یک جزء اصلی برای دستیابی به بسته‌بندی هرمتیک بسیار قابل اعتماد و مدیریت حرارتی کارآمد است. از آنجایی که سرامیک ها به خودی خود قابل لحیم کاری نیستند، یک لایه فلزی قوی، رسانا و لحیم پذیر باید از طریق متالیزاسیون سرامیکی روی سطح آنها تشکیل شود. همانطور که دستگاه‌ها به سمت چگالی توان بالاتر، فرکانس بالاتر و اندازه کوچک‌تر تکامل می‌یابند، تقاضاهای بالاتری بر روی استحکام پیوند سطحی، پایداری حرارتی و یکنواختی میکروسکوپی سرامیک‌های متالایزه شده اعمال می‌شود، که منجر به تکامل مداوم فرآیندهای متالیزاسیون از-پخت‌زدایی با دمای بالا به پایین-دمای فیزیکی{6} سازگار با محیط‌زیست و سازگار با محیط زیست می‌شود.

در حال حاضر، روش‌های متالیزاسیون سرامیکی که به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل آبکاری الکترولس، آبکاری الکتریکی، آبکاری نقره/نیکل، زینترینگ Mo-منگنز و فناوری پوشش خلاء است که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند:

آبکاری Ni{0}P بدون برق نیازی به منبع انرژی خارجی ندارد و می‌تواند پوشش یکنواختی را روی سطوح هندسی پیچیده ایجاد کند. با این حال، لایه فیلم و بستر سرامیکی عمدتاً از نظر فیزیکی جذب می‌شوند و در نتیجه چسبندگی ضعیفی ایجاد می‌کنند (معمولاً<3 MPa). Furthermore, the plating solution is expensive, and the treatment of phosphorus-containing wastewater is difficult, making it difficult to meet high reliability requirements.

در حالی که آبکاری نیکل می‌تواند به پوشش‌های{0}}کم تنش دست یابد، به تمیزی فرآیند پیش تصفیه بسیار حساس است و به راحتی منجر به عیوب مانند ایجاد تاول و حفره می‌شود. علاوه بر این، به دلیل تأثیر توزیع میدان الکتریکی، سوراخ‌های عمیق یا نواحی شیار در اجزای سرامیکی آلومینیومی متالایز دقیق اغلب آبکاری ناهمواری را نشان می‌دهند که منجر به عملکرد یکنواخت آبکاری ضعیف می‌شود.

روش Ag(Ni) که شامل پوشش دوغاب و به دنبال آن کاهش دمای بالا برای تشکیل یک لایه فلزی است، ساده است و رسانایی خوبی ارائه می‌دهد. با این حال، لایه Ag مستعد مهاجرت یون ها تحت دمای بالا، رطوبت بالا و میدان های الکتریکی DC است که منجر به شکست عایق می شود. در حالی که لایه نیکل تحرک کمی دارد، فیلم به طور کلی نازک، ناپیوسته و فاقد مقاومت کافی در برابر خوردگی است.

The Mo-Mn sintering method, the most mature process, oxidizes Mn in an H₂-H₂O atmosphere and reacts it with the Al₂O₃ glass phase to form a manganese aluminum spinel transition layer, achieving high-strength bonding (>20 مگاپاسکال). با این حال، نیاز به تف جوشی در دمای بالا در 1300-1500 درجه دارد که در نتیجه مصرف انرژی بالایی دارد. علاوه بر این، ذرات درشت مو-پودر منگنز به یک لایه ناهموار و ناهموار منجر می‌شود که آن را برای ماشینکاری{7}}قطعات سرامیکی آلومینیومی با دقت بالا نامناسب می‌سازد.

اگر می خواهید درباره اصول طراحی فیلم، حالت های شکست معمولی یا پنجره های پارامتر فرآیند کندوپاش بیشتر بدانیدسرامیک متالیزه برای قطعات الکتریکی، لطفا با ما تماس بگیرید. ما اطلاعات فنی حرفه ای و مشاوره پشتیبانی مهندسی را به شما ارائه خواهیم کرد.