Fremstilling av metalliserte keramiske substrater av aluminiumoksyd: Fra prosessoptimalisering til ytelsesgjennombrudd

På bakgrunn av den raske utviklingen innen kraftelektronikk, 5G-kommunikasjon og nye energikjøretøyer, utvikler elektroniske enheter seg kontinuerlig mot høyere frekvenser, høyere effekttettheter og høyere pålitelighet. Som et kjernebærermateriale trenger substratet ikke bare utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper, men må også ta hensyn til termiske styringsevner og mekanisk stabilitet. I denne sammenhengen har Alumina Metallized Ceramics gradvis blitt en viktig teknologisk vei innen high-emballasjefeltet, og oppnår synergistisk optimalisering av ytelse og struktur gjennom effektiv kombinasjon av keramikk og metaller.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Alumina-keramikk har i seg selv høy dielektrisk styrke og god termisk ledningsevne, men direkte binding mellom dem og metallmaterialer gir problemer som dårlig grenseflatefuktbarhet og uoverensstemmende varmeutvidelseskoeffisienter. Derfor har metallisering av alumina-keramikk blitt et nøkkeltrinn for å oppnå pålitelig elektrisk sammenkobling. Ved å konstruere et stabilt metallovergangssjikt, kan den totale forbindelsesstyrken og ledningsevnen til strukturen forbedres effektivt.

 

Fra et prosessperspektiv fokuserer den nåværende ordinære metoden på båndstøping og høy-temperatur-sambrenningsteknikker-. Gjennom presis kontroll av pulversystemet og metalliseringsslurryen oppnås komposittstrukturer med høy tetthet og høy bindestyrke. I denne prosessen inkluderer ytelsesindikatorene til metallisert keramikk for elektriske komponenter typisk lavt dielektrisk tap, høy isolasjonsmotstand og utmerket grensesnittsbindingsstyrke. Disse parametrene bestemmer direkte påliteligheten og levetiden til den endelige enheten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Når det gjelder råmaterialesystemet, kan aluminiumoksydpulver med høy-renhet (vanligvis større enn eller lik 96%) kombinert med sintringshjelpemidler forbedre fortettingsprosessen betydelig og redusere sintringsfeil. Samtidig må utvalget av metallisert slurry optimaliseres i henhold til bruksscenarioet. For eksempel er sølvsystemer egnet for høy-signaloverføring, mens kobbersystemer er mer egnet for scenarier med høy-effektledningsevne. Denne differensierte utformingen av materialsystemer er en nøkkelfaktor for å oppnå ytelsesstratifisering i aluminiumoksydmetallisert keramikk for elektroniske applikasjoner.

 

Støping, som et kjerneprepareringstrinn, avhenger av jevnheten til slurryspredningen og presisjonen i tykkelseskontrollen. Ved å optimalisere bindemiddelforholdet, løsningsmiddelsystemet og kulefresparametere, kan en grønn keramisk tapestruktur med lav overflateruhet og jevn tykkelse oppnås. Denne typen struktur gir grunnlaget for påfølgende flerlags stablingsprosesser og er også en viktig forutsetning for å oppnå presisjonsmetallisert keramikk.

 

I metalliseringsmønsterkonstruksjonsprosessen forblir silketrykk den vanlige løsningen. Høy-skjermer og stabile utskriftsparametere muliggjør linjeoppløsning på mikron-nivå. Deretter danner flerlags laminering og varmpressingsprosesser en tett sammensatt preformstruktur. Denne prosessen stiller ekstremt høye krav til innrettingsnøyaktighet og liming mellom lag, noe som direkte påvirker påliteligheten til metallisert aluminiums keramikk for liming.

 

Høy-temperatur-samfyringstrinnet- er et kritisk kontrollpunkt i hele produksjonsprosessen. Ved riktig innstilling av avbindingskurven og sintringstemperaturen kan problemer som bobler, delaminering og intern restspenning effektivt unngås. Spesielt i kobbersystemer må sintring fullføres i en reduserende atmosfære for å forhindre metalloksidasjon, og dermed sikre den strukturelle integriteten og konduktivitetsstabiliteten til høy-metalliserte keramiske komponenter.

 

Etter-behandling er like viktig. Presisjonssliping og laserbehandling muliggjør høy-formkontroll. Samtidig forbedrer nikkel-gullbelegg ytterligere loddeevne og korrosjonsmotstand, noe som gjør produktet egnet for tøffere industrielle miljøer. Denne typen prosesser er mye brukt i avanserte-emballasjeapplikasjoner som metallisert keramisk hus for krafthalvledere. I den faktiske produksjonen er utilstrekkelig grenseflateadhesjon, substratvridning og bobledefekter de viktigste tekniske utfordringene. Disse problemene kan forbedres betydelig ved å øke råvarens renhet, optimalisere partikkelstørrelsestilpasning og introdusere segmentert debinding og temperaturfeltkontrollteknologier. Videre bidrar avansert pulverlakkteknologi også til å forbedre grensesnittreaksjonseffektiviteten, og optimaliserer dermed den generelle stabiliteten til aluminiumoksydmetallisering.

 

Fra et industrialiseringsperspektiv har denne teknologien betydelig bruksverdi i nye energikjøretøyer, kraftmoduler og høyfrekvent kommunikasjonsutstyr. For eksempel, i høyspente elektriske drivsystemer, må keramiske substrater tåle både høyspenning og høytemperatursjokk, mens det i radiofrekvensfeltet stilles høyere krav til dielektrisk tap og signalintegritet. Derfor erstatter metallisert keramikk for elektrisk gradvis tradisjonelle underlagsmaterialer og blir en av de viktigste støtteteknologiene.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I fremtiden vil aluminiumoksydmetalliserte keramiske substrater utvikle seg mot ultra-tynnhet, fler-lagsintegrasjon og multi-funksjonell integrering.

 

Samtidig vil introduksjonen av metallpastaer i nanoskala, digital prosesssimulering og miljøvennlige vann-baserte systemer ytterligere fremme forbedringer i produksjonspresisjon og bærekraft. Disse utviklingstrendene vil fortsette å utdype bruken av metalliserte keramiske isolasjonsrør og metalliserte keramiske deler i høy-elektronikk.

 

Videre er ultralydsprøyting gradvis i ferd med å bli en viktig hjelpeprosess i avansert emballasjeteknologi. Sammenlignet med tradisjonell spinnbelegg og dipbelegg, kan den oppnå jevnere tynnfilmavsetning og høy dekning av komplekse overflatestrukturer, noe som gjør den spesielt egnet for belegging av mikrostrukturenheter. Innføringen av denne teknologien gir større prosessfleksibilitet og presisjonssikkerhet for presisjonsbearbeiding av keramiske deler av aluminiumoksyd.
 

 

 

Innenfor presisjon elektronisk emballasje og elektriske tilkoblinger fokuserer vi på forskning, utvikling og produksjon av høyytelses-keramiske og metallkomposittstrukturer, kontinuerlig optimaliseringaluminiumoksydmetalliseringprosesser og presisjonsmaskinering.

 

Rundt kravene til høy pålitelighet og høy konsistens har vi dannet et produktsystem som dekker ulike strukturelle former og bruksscenarier, og gir stabile materialløsninger for kraftenheter, kommunikasjonsutstyr og nye energisystemer. Ved å kontinuerlig forbedre prosesskontrollfunksjoner og materialtilpasningsnivåer, er vi forpliktet til å gi kundene mer konkurransedyktige-high-end keramiske metalliserte komponenter.