Kluczowe punkty głównego przemysłu metalizowanej ceramiki

Ceramika metalizowana to materiały kompozytowe, które łączą metal i ceramikę w określonym procesie. Łączą w sobie wysoką twardość,-odporność na wysoką temperaturę i odporność na korozję ceramiki z przewodnością elektryczną i obrabialnością metali. Ich podstawowa technologia polega na uzyskaniu niezawodnego łączenia ceramiki z metalem i metalem poprzez modyfikację powierzchni. Są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak opakowania elektroniczne, energia i lotnictwo. Poniżej znajduje się kompleksowa analiza zasad technicznych, scenariuszy zastosowań, stanu branży i trendów rozwojowych:

Przygotowanie ceramiki metalizacyjnej wymaga uwzględnienia takich kwestii, jak różnica we współczynnikach rozszerzalności cieplnej ceramiki i metalu, a także niewystarczająca siła wiązania międzyfazowego. Główne procesy obejmują:

1. Wypalanie-w wysokiej temperaturze-(HTCC/LTCC):Zielony korpus i metalowy przewodnik z tlenku glinu metalizowanej ceramiki są jednocześnie spiekane w wysokich temperaturach, tworząc zintegrowaną strukturę. Jest to odpowiednie dla podłoży-obwodów wysokiej częstotliwości.

2. Miedź wiązana bezpośrednio (DBC):Ta metoda bezpośrednio wiąże folię miedzianą z podłożem metalizowanych elementów ceramicznych poprzez topienie-w wysokiej temperaturze. Metoda ta zapewnia wysoką przewodność cieplną (sięgającą ponad 200 W/m·K) i jest stosowana przede wszystkim w pakowaniu urządzeń energetycznych.

3. Aktywne lutowanie metali (AMB):Wykorzystując spoiwa do lutowania twardego zawierające elementy aktywne, takie jak tytan, w celu utworzenia wiązania metalurgicznego na ceramicznej powierzchni metalizacji, uzyskując siłę wiązania warstwy metalu przekraczającą 15 N/mm², proces ten jest głównym nurtem w przypadku podłoży z azotku krzemu.

4. Napylanie-kompozytów galwanicznych (SBC):Warstwa początkowa tworzona jest w procesie napylania próżniowego, a następnie zagęszczana warstwa metalu w procesie galwanizacji, co pozwala uzyskać metalizację o zerowych-porach. Siła wiązania przekracza 30 N/mm² i jest kompatybilna z różnymi materiałami ceramicznymi z metalizowanym tlenkiem glinu.

Zalety metalizowanego tlenku glinu zapewniły mu znaczącą pozycję w-wysokiej jakości produkcji:

Wysoka przewodność cieplna:Podłoża z azotku glinu zapewniają przewodność cieplną na poziomie 180-270 W/m·K, znacznie przewyższającą tradycyjne podłoża z tlenku glinu (20-30 W/m·K). Są szeroko stosowane w urządzeniach RF stacji bazowych 5G i nowych modułach IGBT pojazdów energetycznych.
Wysoka izolacja:Dzięki rezystancji izolacji przekraczającej 10¹²Ω przy wysokich napięciach przekraczających 1000 V nadają się do stosowania w urządzeniach do przenoszenia mocy wysokiego napięcia i systemach sterowania awioniką. Ekstremalna odporność na warunki środowiskowe: wytrzymuje cykle temperatur od -196 stopni do 200 stopni, utrzymując stabilną pracę wysokotemperaturowych podzespołów silników lotniczych i sprzętu do eksploracji głębokiego kosmosu.

Typowe scenariusze zastosowań:
1. Opakowanie półprzewodnika: służy jako nośnik chipów i radiator, wspierając integrację-zaawansowanych chipów o dużej gęstości.
2. Nowa energia: Podłoża z azotku krzemu dla modułów IGBT to podstawowe elementy nowych sterowników silników pojazdów zasilanych energią, bezpośrednio wpływające na efektywność energetyczną pojazdów.
3. Lotnictwo i kosmonautyka: Wykładziny komór spalania silników rakietowych i satelitarne moduły mocy wykorzystują ceramiczne elementy z tlenku glinu, aby wytrzymać ekstremalne temperatury i wibracje.
4. Automatyka przemysłowa:-czujniki wysokotemperaturowe i precyzyjne elementy instrumentów polegają na swojej stabilności.

Jako kluczowy materiał w-wysokiej jakości produkcji,ceramika metalizowana„Przełomy technologiczne i unowocześnienia przemysłowe mają ogromne znaczenie dla niezależnego i kontrolowanego rozwoju strategicznych wschodzących gałęzi przemysłu w Chinach. Oczekuje się, że wraz z postępem produkcji krajowej i ciągłym poszerzaniem scenariuszy zastosowań sektor ten w ciągu następnej dekady dokona skoku od „podążania” do „działania obok”, a nawet „wiodenia”.