陶瓷金屬化作為實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬連接的關(guān)鍵技術(shù),有著豐富的工藝方法。Mo-Mn法以難熔金屬粉Mo為主,添加少量低熔點(diǎn)Mn,涂覆在陶瓷表面后燒結(jié)形成金屬化層。不過,其燒結(jié)溫度高、能耗大,且無活化劑時(shí)封接強(qiáng)度低。活化Mo-Mn法在此基礎(chǔ)上改進(jìn),通過添加活化劑或用鉬、錳的氧化物等代替金屬粉,降低金屬化溫度,但工藝復(fù)雜、成本較高?;钚越饘兮F焊法也是常用工藝,工序少,陶瓷與金屬封接一次升溫即可完成。釬焊合金含Ti、Zr等活性元素,能與陶瓷反應(yīng)形成金屬特性反應(yīng)層,適合大規(guī)模生產(chǎn),不過活性釬料單一限制了其應(yīng)用,且不太適合連續(xù)生產(chǎn)。直接敷銅法(DBC)在陶瓷(如Al2O3和AlN)表面鍵合銅箔,通過引入氧元素,在特定溫度下形成共晶液相實(shí)現(xiàn)鍵合。磁控濺射法作為物***相沉積的一種,能在襯底沉積多層膜,金屬化層薄,可保證零件尺寸精度,支持高密度組裝。每種工藝都在不斷優(yōu)化,以滿足不同場(chǎng)景對(duì)陶瓷金屬化的需求。陶瓷金屬化需確保金屬層與陶瓷結(jié)合牢固,耐受高低溫與振動(dòng)。江門銅陶瓷金屬化焊接
陶瓷金屬化在眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。在電力電子領(lǐng)域,作為弱電控制與強(qiáng)電的橋梁,對(duì)支持高技術(shù)發(fā)展意義重大。在微波射頻與微波通訊領(lǐng)域,氮化鋁陶瓷基板憑借介電常數(shù)小、介電損耗低、絕緣耐腐蝕等優(yōu)勢(shì),其覆銅基板可用于射頻衰減器、通信基站(5G)等眾多設(shè)備。新能源汽車領(lǐng)域,繼電器大量應(yīng)用陶瓷金屬化技術(shù)。陶瓷殼體絕緣密封高壓高電流電路,防止斷閉產(chǎn)生的火花引發(fā)短路起火,保障整車安全性能與使用壽命。在IGBT領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)高鐵IGBT模塊常用丸和提供的氮化鋁陶瓷基板,未來高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷有望憑借可焊接更厚無氧銅、可靠性高等優(yōu)勢(shì),在電動(dòng)汽車功率模板中廣泛應(yīng)用。LED封裝領(lǐng)域,氮化鋁陶瓷基板因高導(dǎo)熱、散熱快且成本合適,受到LED制造企業(yè)青睞,用于高亮度LED、紫外LED封裝,實(shí)現(xiàn)小尺寸大功率。陶瓷金屬化技術(shù)憑借獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在各領(lǐng)域持續(xù)拓展應(yīng)用范圍。佛山碳化鈦陶瓷金屬化保養(yǎng)陶瓷金屬化中的鉬錳法先涂覆鉬錳漿料燒結(jié),再鍍鎳鍍金,適用于氧化鋁、氮化鋁陶瓷。
同遠(yuǎn)表面處理在陶瓷金屬化領(lǐng)域除了通過“梯度界面設(shè)計(jì)”提升結(jié)合力外,還有以下技術(shù)突破:精確的參數(shù)控制3:在陶瓷阻容感鍍金工藝上,同遠(yuǎn)能夠精細(xì)控制鍍金過程中的各項(xiàng)參數(shù),如電流密度、鍍液溫度、pH值等,確保鍍金層的均勻性和附著力。精細(xì)的工藝流程3:采用了清潔打磨、真空處理、電鍍處理以及清洗拋光等一系列精細(xì)操作,每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格把關(guān),以確保鍍金層的質(zhì)量和陶瓷阻容感的外觀效果。產(chǎn)品性能提升3:其陶瓷阻容感鍍金工藝不僅提升了產(chǎn)品的美觀度,更顯著提高了陶瓷阻容感的導(dǎo)電性能,減少信號(hào)傳輸過程中的衰減和干擾,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。同時(shí),金的耐腐蝕性有效防止陶瓷表面被氧化和腐蝕,延長(zhǎng)了電子產(chǎn)品的使用壽命。環(huán)保與經(jīng)濟(jì)價(jià)值并重3:金的可回收性使得廢棄電子產(chǎn)品中的鍍金層可以通過專業(yè)手段進(jìn)行回收再利用,減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,賦予了陶瓷阻容感更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保意義。關(guān)于“梯度界面設(shè)計(jì)”,目前雖沒有公開的詳細(xì)信息,但推測(cè)其可能是通過在陶瓷與金屬化層之間設(shè)計(jì)一種成分或結(jié)構(gòu)呈梯度變化的過渡層,來改善兩者之間的結(jié)合狀況。這種設(shè)計(jì)可以使陶瓷和金屬的物性差異在梯度變化中逐步過渡,從而減小界面處的應(yīng)力集中,提高結(jié)合力。
陶瓷金屬化,即在陶瓷表面牢固粘附一層金屬薄膜,實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬焊接的技術(shù)。隨著科技發(fā)展,尤其是5G時(shí)代半導(dǎo)體芯片功率提升,對(duì)封裝散熱材料要求更嚴(yán)苛,陶瓷金屬化技術(shù)愈發(fā)重要。陶瓷材料本身具備諸多優(yōu)勢(shì),如低通訊損耗,因其介電常數(shù)使信號(hào)損耗??;高熱導(dǎo)率,能讓芯片熱量直接傳導(dǎo),散熱佳;熱膨脹系數(shù)與芯片匹配,可避免溫差劇變時(shí)線路脫焊等問題;高結(jié)合力,像斯利通陶瓷電路板金屬層與陶瓷基板結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)45MPa;高運(yùn)行溫度,可承受較大溫度波動(dòng),甚至在500-600度高溫下正常運(yùn)作;高電絕緣性,作為絕緣材料能承受高擊穿電壓。常見的陶瓷金屬化工藝有鉬錳法、鍍金法、鍍銅法等,可依不同需求與陶瓷特性選擇。
陶瓷金屬化是指通過特定的工藝方法,在陶瓷表面牢固地粘附一層金屬薄膜,從而實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬之間的焊接,使陶瓷具備金屬的某些特性,如導(dǎo)電性、可焊性等1。陶瓷具有高硬度、耐磨性、耐高溫、耐腐蝕、高絕緣性等優(yōu)良性能,而金屬具有良好的塑性、延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性4。陶瓷金屬化將兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,廣泛應(yīng)用于電子、航空航天、汽車、能源等領(lǐng)域2。例如,在電子領(lǐng)域用于制備電子電路基板、陶瓷封裝等,可提高電子元件的散熱性能和穩(wěn)定性;在航空航天領(lǐng)域用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、渦輪盤等關(guān)鍵部件,以滿足其在高溫、高負(fù)荷等極端條件下的使用要求2。常見的陶瓷金屬化工藝包括鉬錳法、鍍金法、鍍銅法、鍍錫法、鍍鎳法、LAP法(激光輔助電鍍)等1。此外,還有化學(xué)氣相沉積、溶膠-凝膠法、等離子噴涂、激光熔覆、電弧噴涂等多種實(shí)現(xiàn)方法,不同的方法適用于不同的陶瓷材料和應(yīng)用場(chǎng)景2。陶瓷金屬化需嚴(yán)格前處理(如粗化、清洗),確保金屬層與陶瓷表面的附著力和可靠性。珠海氧化鋁陶瓷金屬化處理工藝
陶瓷金屬化在新能源領(lǐng)域推動(dòng)陶瓷基板與金屬電極的高效連接,提升器件熱管理能力。江門銅陶瓷金屬化焊接
陶瓷金屬化作為一種關(guān)鍵技術(shù),能夠充分發(fā)揮陶瓷與金屬各自的優(yōu)勢(shì)。陶瓷具備良好的絕緣性、耐高溫性及化學(xué)穩(wěn)定性,而金屬則擁有出色的導(dǎo)電性與機(jī)械強(qiáng)度。陶瓷金屬化通過特定工藝,在陶瓷表面牢固附著金屬層,實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。一方面,它賦予陶瓷原本欠缺的導(dǎo)電性能,拓寬了陶瓷在電子元件領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,例如制作集成電路基板,使電子信號(hào)得以高效傳輸。另一方面,金屬層強(qiáng)化了陶瓷的機(jī)械性能,提升其抗沖擊和抗磨損能力,增強(qiáng)了陶瓷在復(fù)雜工況下的適用性,為眾多行業(yè)的技術(shù)革新提供了有力支撐。江門銅陶瓷金屬化焊接