Precisie-gemetalliseerde keramiek: het kernmateriaal voor verbindingen en lagers in hoogwaardige -productie​

Precision Metallized Ceramics is een hoogwaardig composietmateriaal- dat de isolerende eigenschappen van keramiek integreert met de geleidende/bindende functies van metalen. Door speciale metallisatieprocessen wordt een zeer nauwkeurige metaallaag (zoals wolfraam, molybdeen, koper, zilver, enz.) gevormd op het oppervlak of in het keramische substraat. De belangrijkste voordelen liggen in het combineren van de hoge temperatuurbestendigheid (tot 1600 graden), corrosieweerstand, hoge isolatie en lage thermische uitzettingscoëfficiënt van keramiek met de uitstekende elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en mechanische connectiviteit van metalen. Dit lost de pijnpunten van de industrie op, namelijk dat traditioneel keramiek "moeilijk te verbinden is" en dat metalen "gevoelig zijn voor slijtage", waardoor de precisiebewerking van keramische onderdelen van aluminiumoxide een onmisbaar kernonderdeel wordt in de lucht- en ruimtevaart, elektronische energie, nieuwe energie, hoogwaardige apparatuur en andere gebieden.​
Vergeleken met gewone gemetalliseerde keramiek wordt 'precisie' weerspiegeld in drie belangrijke dimensies: tolerantie van de metaallaagdikte kleiner dan of gelijk aan ±0,01 mm, precisie van het metalen circuit die het micronniveau bereikt, en keramische-metaalbindingssterkte groter dan of gelijk aan 200 MPa, die kan voldoen aan de strenge eisen van hoogwaardige- apparatuur voor betrouwbaarheid en integratie.​

Metallisatieproces is de technische kern van Alumina Gemetalliseerde Keramiek. Het moet worden geselecteerd op basis van keramische materialen (aluminiumoxide, zirkoniumoxide, aluminiumnitride, enz.) en toepassingsscenario's. Reguliere processen omvatten:​
Actief metaalsolderen (AMB): hoge hechtsterkte en thermische geleidbaarheid
Door actieve metalen zoals titanium en zirkonium toe te voegen, wordt bij hoge temperaturen een chemische binding tussen metaal en keramiek bereikt. Gemetalliseerde aluminiumoxide-keramiek voor elektrische componenten heeft een hoge hechtsterkte en goede thermische geleidbaarheid, geschikt voor IGBT-modules met hoog-vermogen en elektronische regelsystemen voor nieuwe energievoertuigen.​
Dikke-filmmetallisatie: flexibel proces en gematigde kosten​
Gemetalliseerde keramische isolatiebuizen Metaliserende metaalpasta van keramische onderdelen (zilver-palladium, goudpasta, enz.) wordt op het keramische oppervlak gedrukt en bij hoge temperatuur gesinterd om een ​​metaallaag te vormen. Met een flexibel proces en gematigde kosten is het geschikt voor sensoren en elektronische verpakkingscomponenten
Dunne-filmmetallisatie: hoge circuitprecisie en vlak oppervlak​
Technologieën voor fysische dampafzetting, zoals sputteren en verdamping, worden gebruikt om metaalfilms op nano-schaal te maken. Gemetalliseerde keramiek voor elektrische componenten heeft een hoge circuitprecisie (lijnbreedte kleiner dan of gelijk aan 50 μm) en een goede vlakheid van het oppervlak, gebruikt in micro-elektronische apparaten en optische communicatiemodules.
Direct Bonded Copper (DBC): uniforme koperlaag en uitstekende warmteafvoer
Koperfolie wordt onder hoge temperatuur en druk direct verbonden met een keramisch substraat. Gemetalliseerde keramische behuizing voor vermogenshalfgeleiders heeft een uniforme koperlaagdikte en een uitstekende warmteafvoerefficiëntie, die veel wordt gebruikt in warmteafvoersubstraten van vermogenselektronische apparaten.

Bij het structurele ontwerp van hoog-gemetalliseerde keramische componenten moet een evenwicht worden gevonden tussen prestatie- en installatievereisten. Veel voorkomende structurele typen zijn onder meer:
Enkel-zijkant/dubbel-zijkant gemetalliseerde structuur: eenvoudige geleidende en verbindende scenario's​
Geschikt voor eenvoudige geleidende en aansluitscenario's zoals isolatiebeugels en klemmenblokken. De precisiebewerkingsillustratie van keramische onderdelen van Alumina kan de gelaagde structuur van "keramisch substraat + metaallaag" tonen
Meer-gelaagde gemetalliseerde structuur: complexe circuitintegratie​
Door de Alumina Metallized Ceramics-combinatie van meer-metaalcircuits en keramische substraten wordt complexe circuitintegratie bereikt, zoals meer-laagse bedradingssubstraten, die zich aanpassen aan elektronische verpakkingen met hoge- dichtheid.​
Speciaal-vormige gemetalliseerde structuur: aangepast voor speciale installatieruimtes​
Ontworpen voor speciale installatieruimtes, zoals gebogen en getrapte gemetalliseerde keramiek, gemetalliseerde aluminiumoxide-keramiek voor elektrische componenten die worden gebruikt in op maat gemaakte componenten van lucht- en ruimtevaartapparatuur. De illustratie kan de speciaal-gevormde verwerkingsschakel in het productieproces weergeven.​

Met zijn unieke prestatiecombinatie is Gemetalliseerde Keramische Isolatiebuizen Metalliserend Keramisch Onderdeel diep geïntegreerd in meerdere hoogwaardige- productiegebieden:​
Elektronisch stroomveld: problemen met warmteafvoer en isolatie oplossen
Als verpakkingssubstraten en warmtedissipatiecomponenten voor elektrische apparaten zoals IGBT en MOSFET lost Metallized Ceramics for Electrical Components de warmtedissipatie- en isolatieproblemen van hoogvermogenapparatuur op.​
Nieuw energieveld: bestand tegen extreme omgevingen
Gebruikt in bipolaire platen van waterstofbrandstofcellen en stroommodules van laadpalen, is de gemetalliseerde keramische behuizing voor vermogenshalfgeleiders bestand tegen hoge en lage temperaturen en corrosieve omgevingen.
Lucht- en ruimtevaartveld: stabiele werking onder extreme omstandigheden
De hoogwaardige gemetalliseerde keramische componenten zijn aanpasbaar aan satellietcommunicatieapparatuur en motorsensoren en werken stabiel bij extreme temperaturen (-60 graden ~1200 graden) en vacuümomgevingen.​
Gebied van medische apparatuur: biocompatibiliteit en signaaltransmissie met hoge-precisie​
Als kernmateriaal van medische ultrasone sondes en endoscoopcomponenten heeft de precisiebewerking van keramische onderdelen van aluminiumoxide zowel biocompatibiliteit als functies voor hoge- precisiesignaaloverdracht.
Opto-elektronicaveld: efficiënte signaalconversie
Alumina Metallized Ceramics wordt gebruikt in laserdiodeverpakkingen en optische vezelconnectoren en realiseert een efficiënte conversie tussen optische signalen en elektrische signalen.

Met de ontwikkeling van hoogwaardige productie in de richting van miniaturisatie, hoog vermogen en een lange levensduur zijn de technische trends van gemetalliseerde aluminiumoxide-keramiek voor elektrische componenten steeds duidelijker geworden: ten eerste, hogere integratie, integratie van meer-laagse metallisatie met 3D-verpakkingstechnologie om "multi-functionele integratie" te bereiken; ten tweede, betere prestaties, door het ontwikkelen van nieuwe keramische substraten en metallisatiesystemen met hoge temperatuurbestendigheid en hoge thermische geleidbaarheid om te voldoen aan de hoge-stroomvereisten van 5G, nieuwe energie en andere velden; ten derde, groene productie, het optimaliseren van sinterprocessen om het energieverbruik en de uitstoot van verontreinigende stoffen te verminderen. In de toekomst,Precisie gemetalliseerde keramiekzal de 'belangrijkste kracht' worden van kernmaterialen voor hoogwaardige-apparatuur, waardoor de upgrade van de productie naar hogere kwaliteit wordt bevorderd.​