2025-02-11 00:16:18
迄今為止,陶瓷金屬化基板的新技術(shù)包括在陶瓷基板上絲網(wǎng)印刷通常是貴金屬油墨,或者沉積非常薄的真空沉積金屬化層以形成導(dǎo)電電路圖案。這兩種技術(shù)都是昂貴的。然而,一個(gè)非常大的市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)展起來,需要更便宜的方法和更有效的電路。陶瓷上的薄膜電路通常由通過真空沉積技術(shù)之一沉積在陶瓷基板上的金屬薄膜組成。在這些技術(shù)中,通常具有約0.02微米厚度的鉻或鉬膜充當(dāng)銅或金層的粘合劑。光刻用于通過蝕刻掉多余的薄金屬膜來產(chǎn)生高分辨率圖案。這種導(dǎo)電圖案可以被電鍍至典型地7微米厚。然而,由于成本高,薄膜電路只限于特殊應(yīng)用,例如高頻應(yīng)用,其中高圖案分辨率至關(guān)重要。陶瓷金屬化增強(qiáng)陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度。清遠(yuǎn)氧化鋁陶瓷金屬化處理工藝
陶瓷金屬化是一種將陶瓷表面涂覆一層金屬材料的工藝,通過這種工藝可以使陶瓷表面具有金屬的外觀和性質(zhì),如金屬的光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。陶瓷金屬化廣泛應(yīng)用于陶瓷制品、建筑材料、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。陶瓷金屬化的工藝主要包括以下幾個(gè)步驟:1.清洗:將陶瓷表面清洗干凈,去除表面的油污和雜質(zhì),以便金屬材料能夠牢固地附著在陶瓷表面上。2.打底:在陶瓷表面涂覆一層底漆,以增加金屬材料與陶瓷表面的附著力,同時(shí)也可以防止金屬材料與陶瓷表面直接接觸,避免產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。3.金屬化:將金屬材料噴涂或電鍍?cè)谔沾杀砻嫔?,使其與陶瓷表面緊密結(jié)合,形成一層金屬涂層。常用的金屬材料有銅、鉻、鎳、銀、金等。4.烘干:將金屬涂層烘干,使其固化并增強(qiáng)附著力。5.拋光:對(duì)金屬涂層進(jìn)行拋光處理,以增加其光澤度和美觀度。東莞碳化鈦陶瓷金屬化廠家把陶瓷金屬化交給同遠(yuǎn),團(tuán)隊(duì)實(shí)力雄厚,全程無憂護(hù)航。
在陶瓷金屬化過程中,關(guān)鍵是要確保金屬層與陶瓷的結(jié)合強(qiáng)度。這需要對(duì)陶瓷表面進(jìn)行預(yù)處理,去除雜質(zhì)和氧化物,提高表面活性。同時(shí),選擇合適的金屬化工藝參數(shù),如溫度、時(shí)間、氣氛等,也是保證結(jié)合強(qiáng)度的重要因素。陶瓷金屬化后的產(chǎn)品具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,金屬層可以提高陶瓷的導(dǎo)電性,使其在電子領(lǐng)域中可以作為電極、導(dǎo)電線路等使用。其次,金屬化后的陶瓷具有更好的導(dǎo)熱性能,有利于散熱。此外,金屬層還可以提高陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性。
陶瓷金屬化技術(shù)起源于20世紀(jì)初期的德國(guó),1935年德國(guó)西門子公司Vatter采用陶瓷金屬化技術(shù)并將產(chǎn)品成功實(shí)際應(yīng)用到真空電子器件中,1956年Mo-Mn法誕生,此法適用于電子工業(yè)中的氧化鋁陶瓷與金屬連接。對(duì)于如今,大功率器件逐漸發(fā)展,陶瓷基板又因其優(yōu)良的性能成為當(dāng)今電子器件基板及封裝材料的主流,因此,實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬之間的可靠連接是推進(jìn)陶瓷材料應(yīng)用的關(guān)鍵。目前常用陶瓷基板制作工藝有:(1)直接覆銅法、(2)活性金屬釬焊法、(3)直接電鍍法。陶瓷金屬化改善陶瓷的表面性能。
IGBT模塊中常用的絕緣陶瓷金屬化基板有Al2O3陶瓷基板和AlN陶瓷基板。近年來,一種新型的絕緣陶瓷金屬化基板——Si3N4陶瓷基板也逐漸被應(yīng)用于IGBT模塊中。Si3N4陶瓷基板具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能、強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、高溫穩(wěn)定性和優(yōu)異的絕緣性能等特點(diǎn),能夠滿足高功率、高頻率、高溫度等復(fù)雜工況下的應(yīng)用需求。同時(shí),Si3N4陶瓷基板還具有低介電常數(shù)、低介電損耗、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn),能夠提高IGBT模塊的性能和可靠性。目前,Si3N4陶瓷基板已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于IGBT模塊中,成為了一種新型的絕緣陶瓷金屬化基板。同遠(yuǎn),深耕陶瓷金屬化,以匠心雕琢,讓金屬與陶瓷完美融合。梅州鍍鎳陶瓷金屬化處理工藝
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陶瓷金屬化是將金屬層沉積在陶瓷表面的工藝,旨在改善陶瓷的導(dǎo)電性和焊接性能。這種工藝涉及到將金屬材料與陶瓷材料相結(jié)合,因此存在一些難點(diǎn)和挑戰(zhàn),包括以下幾個(gè)方面:
熱膨脹系數(shù)差異:陶瓷和金屬的熱膨脹系數(shù)通常存在較大的差異。在加熱或冷卻過程中,溫度變化引起的熱膨脹可能導(dǎo)致陶瓷和金屬之間的應(yīng)力集中和剝離現(xiàn)象,從而影響金屬化層的附著力和穩(wěn)定性。
界面反應(yīng):陶瓷和金屬之間的界面反應(yīng)是一個(gè)重要的問題。某些情況下,界面反應(yīng)可能導(dǎo)致化合物的形成或金屬與陶瓷之間的擴(kuò)散,進(jìn)而降低金屬化層的性能。這需要在金屬化過程中選擇適當(dāng)?shù)慕饘俨牧虾徒缑嫣幚矸椒ǎ詼p少不良的界面反應(yīng)。
陶瓷表面的處理:陶瓷表面通常具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和惰性,這使得金屬材料難以與其良好地結(jié)合。在金屬化之前,需要對(duì)陶瓷表面進(jìn)行特殊的處理,例如表面清潔、蝕刻、活化等,以增加陶瓷與金屬之間的黏附力。 清遠(yuǎn)氧化鋁陶瓷金屬化處理工藝