陶瓷金属化作为实现陶瓷与金属连接的关键技术,有着丰富的工艺方法。Mo-Mn法以难熔金属粉Mo为主,添加少量低熔点Mn,涂覆在陶瓷表面后烧结形成金属化层。不过,其烧结温度高、能耗大,且无活化剂时封接强度低。活化Mo-Mn法在此基础上改进,通过添加活化剂或用钼、锰的氧化物等代替金属粉,降低金属化温度,但工艺复杂、成本较高?;钚越鹗羟ズ阜ㄒ彩浅S霉ひ?,工序少,陶瓷与金属封接一次升温即可完成。钎焊合金含Ti、Zr等活性元素,能与陶瓷反应形成金属特性反应层,适合大规模生产,不过活性钎料单一限制了其应用,且不太适合连续生产。直接敷铜法(DBC)在陶瓷(如Al2O3和AlN)表面键合铜箔,通过引入氧元素,在特定温度下形成共晶液相实现键合。磁控溅射法作为物***相沉积的一种,能在衬底沉积多层膜,金属化层薄,可保证零件尺寸精度,支持高密度组装。每种工艺都在不断优化,以满足不同场景对陶瓷金属化的需求。陶瓷金属化使陶瓷兼具耐高温、绝缘性与金属的导电导热性,满足 5G、新能源等领域需求。浙江氧化锆陶瓷金属化
陶瓷金属化在电子领域发挥着关键作用。在集成电路中,随着电子设备不断向小型化、高集成度发展,对电路基片提出了更高要求。陶瓷金属化基片能够有效提高电路集成化程度,实现电子设备小型化。在电子封装过程里,基板需承?;抵С疟;び氲缁チň担┤挝瘛L沾刹牧暇哂械屯ㄑ端鸷牡奶匦裕浔旧淼慕榈绯J剐藕潘鸷母?;同时具备高热导率,芯片产生的热量可直接传导到陶瓷片上,无需额外绝缘层,散热效果更佳。并且,陶瓷与芯片的热膨胀系数接近,能避免在温差剧变时因变形过大导致线路脱焊、产生内应力等问题。通过金属化工艺,在陶瓷表面牢固地附着一层金属薄膜,不仅赋予陶瓷导电性能,满足电子信号传输需求,还增强了其与金属引线或其他金属导电层连接的可靠性,对电子设备的性能和稳定性起着决定性作用 ?;葜荻颇沾山鹗艋鄹裉沾山鹗艋鞒毯砻嬖ご怼⒔鹗艚贤扛?、高温烧结等步骤。
陶瓷金属化,旨在陶瓷表面牢固粘附一层金属薄膜,实现陶瓷与金属的焊接。其工艺流程较为复杂,包含多个关键步骤。首先是煮洗环节,将陶瓷放入特定溶液中煮洗,去除表面杂质、油污等,确保陶瓷表面洁净,为后续工序奠定基础。接着进行金属化涂敷,根据不同工艺,选取合适的金属浆料,通过丝网印刷、喷涂等方式均匀涂覆在陶瓷表面。这些浆料中通常含有金属粉末、助熔剂等成分。随后开展一次金属化,把涂敷后的陶瓷置于高温氢气气氛中烧结。高温下,金属浆料与陶瓷表面发生物理化学反应,形成牢固结合的金属化层,一般烧结温度在 1300℃ - 1600℃。完成一次金属化后,为增强金属化层的耐腐蚀性与可焊性,需进行镀镍处理,通过电镀等方式在金属化层表面镀上一层镍。之后进行焊接,根据实际应用,选择合适的焊料与焊接工艺,将金属部件与陶瓷金属化部位焊接在一起。焊接完成后,要进行检漏操作,检测焊接部位是否存在泄漏,确保产品质量。其次对产品进行全方面检验,包括外观、尺寸、结合强度等多方面,合格产品即可投入使用。
《探秘陶瓷金属化的魅力》:当陶瓷邂逅金属,陶瓷金属化技术诞生。这一技术对于功率型电子元器件封装意义重大,封装基板需集散热、支撑、电连接等功能于一身,陶瓷金属化恰好能满足。例如,其高电绝缘性让陶瓷在电路中安全隔离;高运行温度特性,使产品能在高温环境稳定工作。直接敷铜法(DBC)作为金属化方法之一,在陶瓷表面键合铜箔,通过特定温度下的共晶反应实现连接,但也面临制作成本高、抗热冲击性能受限等挑战 。
《陶瓷金属化的多面性》:陶瓷金属化作为材料领域的重要技术,应用前景广阔。从步骤来看,煮洗、金属化涂敷、烧结、镀镍等环节紧密相连,**终制成金属化陶瓷基片等产品。在 LED 散热基板应用中,陶瓷金属化产品凭借尺寸精密、散热好等特点,有效解决 LED 散热难题。活性金属钎焊法是常用制备手段,工序少,一次升温就能完成陶瓷 - 金属封接,不过活性钎料单一,限制了其大规模连续生产应用 。 陶瓷金属化常用钼锰法、蒸镀法,适配氧化铝、氮化铝等陶瓷材料。
陶瓷金属化技术作为材料科学领域的一项重要创新,通过巧妙地将陶瓷与金属的优势相结合,为众多行业的发展提供了强有力的支持。从电力电子到微波通讯,从新能源汽车到 LED 封装等领域,陶瓷金属化材料都展现出了***的性能和广阔的应用前景。随着科技的不断进步,对陶瓷金属化技术的研究也在持续深入,未来有望开发出更多高效、低成本的金属化工艺,进一步拓展陶瓷金属化材料的应用范围,推动相关产业的蓬勃发展,为人类社会的科技进步和生活改善做出更大的贡献。陶瓷金属化是在陶瓷表面附上金属薄膜,让陶瓷得以与金属焊接,像 LED 散热基板就常运用此技术。珠海氧化铝陶瓷金属化处理工艺
陶瓷金属化的化学镀法需表面活化处理,通过化学反应沉积镍、铜等金属层增强附着力。浙江氧化锆陶瓷金属化
陶瓷金属化工艺实现了陶瓷与金属的有效结合,其流程由多个有序步骤组成。首先对陶瓷进行预处理,用打磨设备将陶瓷表面打磨平整,去除表面的瑕疵,再通过超声波清洗,用酒精、**等溶剂清洗,彻底耕除表面杂质。接着进行金属化浆料的调配,按照特定配方,将金属粉末(如银粉、铜粉)、玻璃料、添加剂等混合,利用球磨机充分研磨,制成具有良好流动性和稳定性的浆料。然后运用丝网印刷或滴涂等方法,将金属化浆料精确地涂覆在陶瓷表面,严格控制浆料的厚度和均匀性,一般涂层厚度在 15 - 30μm 。涂覆完成后,将陶瓷置于烘箱中进行干燥,在 100℃ - 180℃的温度下,使浆料中的溶剂挥发,浆料初步固化在陶瓷表面。干燥后的陶瓷进入高温烧结阶段,放入高温氢气炉内,升温至 1350℃ - 1550℃ 。在高温和氢气的作用下,金属与陶瓷发生反应,形成牢固的金属化层。为提升金属化层的性能,通常会进行镀覆处理,如镀镍、镀铬等,通过电镀工艺在金属化层表面镀上一层其他金属。统统对金属化后的陶瓷进行周到检测,通过显微镜观察金属化层的微观结构,用万能材料试验机测试结合强度等,确保产品质量符合要求 。浙江氧化锆陶瓷金属化