Виготовлення металізованих керамічних підкладок з оксиду алюмінію: від оптимізації процесу до прориву в продуктивності

На тлі стрімкого розвитку енергетичної електроніки, зв’язку 5G і транспортних засобів з новою енергією електронні пристрої постійно розвиваються в напрямку вищих частот, вищої щільності потужності та вищої надійності. Як основний матеріал-носій, підкладка не тільки потребує відмінних електроізоляційних властивостей, але також має враховувати можливості керування температурою та механічну стабільність. У цьому контексті металізована кераміка з глинозему поступово стала важливим технологічним напрямком у-сфері високоякісної упаковки, досягнувши синергічної оптимізації продуктивності та структури завдяки ефективному поєднанню кераміки та металів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глиноземна кераміка сама по собі має високу діелектричну міцність і хорошу теплопровідність, але безпосереднє з’єднання між нею та металевими матеріалами створює такі проблеми, як погана межфазна змочуваність і невідповідність коефіцієнтів теплового розширення. Таким чином, металізація глиноземної кераміки стала ключовим кроком у досягненні надійного електричного з’єднання. Створивши стабільний металевий перехідний шар, можна ефективно покращити загальну міцність з’єднання та провідність структури.

 

З точки зору процесу, поточний основний метод зосереджений на литті стрічками та техніці високо-спів-випалу. Завдяки точному контролю порошкової системи та суспензії металізації досягаються композитні структури з високою щільністю та високою міцністю зв’язування. У цьому процесі показники ефективності металізованої кераміки для електричних компонентів зазвичай включають низькі діелектричні втрати, високий опір ізоляції та чудову міцність міжфазного з’єднання. Ці параметри безпосередньо визначають надійність і термін служби кінцевого пристрою.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Що стосується сировинної системи, то -порошок глинозему високої чистоти (зазвичай більше або дорівнює 96%) у поєднанні з допоміжними речовинами спікання може значно покращити процес ущільнення та зменшити дефекти спікання. Одночасно вибір металізованого шламу необхідно оптимізувати відповідно до сценарію застосування. Наприклад, срібні системи підходять для високо-передавання сигналу, тоді як мідні системи більше підходять для сценаріїв високої-електропровідності. Ця диференційована конструкція систем матеріалів є ключовим фактором у досягненні стратифікації продуктивності металізованої глиноземної кераміки для електронних застосувань.

 

Лиття, як етап підготовки стрижня, залежить від рівномірності дисперсії суспензії та точності контролю товщини. Шляхом оптимізації співвідношення зв’язуючого, системи розчинників і параметрів кульового подрібнення можна отримати зелену структуру керамічної стрічки з низькою шорсткістю поверхні та рівномірною товщиною. Цей тип структури забезпечує основу для подальших процесів багатошарового укладання, а також є важливою передумовою для досягнення прецизійної металізованої кераміки.

 

Трафаретний друк залишається основним рішенням у процесі конструювання візерунка металізації. Високоточні-екрани та стабільні параметри друку забезпечують роздільну здатність лінії мікронного-рівня. Згодом процес багатошарового ламінування та гарячого пресування формує щільну композитну структуру преформи. Цей процес висуває надзвичайно високі вимоги до точності вирівнювання та міжшарового з’єднання, що безпосередньо впливає на надійність металізованої глиноземної кераміки для склеювання.

 

Високотемпературний-етап спільного спалювання є критичною контрольною точкою в усьому процесі виготовлення. Правильно налаштувавши криву роз’єднання та температуру спікання, можна ефективно уникнути таких проблем, як бульбашки, розшарування та внутрішня залишкова напруга. Особливо в мідних системах спікання має відбуватися у відновній атмосфері, щоб запобігти окисленню металу, забезпечуючи тим самим структурну цілісність і стабільність провідності високо-міцних металізованих керамічних компонентів.

 

Пост{0}}обробка не менш важлива. Точне шліфування та лазерна обробка забезпечують високо-точний контроль форми. Водночас нікель-золоте покриття ще більше покращує здатність до спаювання та стійкість до корозії, роблячи продукт придатним для жорсткіших промислових умов. Цей тип процесу широко використовується-в високоякісних пакувальних програмах, таких як металізований керамічний корпус для силових напівпровідників. У реальному виробництві основними технічними проблемами є недостатня міжфазна адгезія, викривлення підкладки та дефекти бульбашок. Ці проблеми можна суттєво вирішити шляхом підвищення чистоти сировини, оптимізації відповідності розміру частинок і впровадження технологій сегментованого видалення зв’язування та контролю температурного поля. Крім того, вдосконалена технологія порошкового покриття також допомагає підвищити ефективність міжфазної реакції, тим самим оптимізуючи загальну стабільність металізації оксиду алюмінію.

 

З точки зору індустріалізації, ця технологія має значну цінність для застосування в нових енергетичних транспортних засобах, модулях живлення та високо{0}}обладнанні зв’язку. Наприклад, у високо{2}}системах електроприводу керамічні підкладки повинні витримувати як високу напругу, так і високу температуру, тоді як у радіочастотному полі висуваються вищі вимоги до діелектричних втрат і цілісності сигналу. Таким чином, металізована кераміка для електротехніки поступово витісняє традиційні матеріали підкладки та стає однією з ключових допоміжних технологій.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У майбутньому металізовані керамічні підкладки з оксиду алюмінію розвиватимуться до над-тонкості, багато-інтеграції шарів і багато-функціональності.

 

Водночас впровадження нанорозмірних металевих паст, цифрового моделювання процесів і екологічно чистих водних{0}}систем сприятиме підвищенню точності та екологічності виробництва. Ці тенденції розвитку продовжуватимуть поглиблювати застосування металізованих керамічних ізоляційних трубок і металізованих керамічних деталей у високо-електроніці.

 

Крім того, ультразвукове напилення поступово стає важливим допоміжним процесом у передових технологіях пакування. Порівняно з традиційним покриттям центрифугуванням і зануренням, воно може досягти більш рівномірного осадження тонкої плівки та високого покриття складних поверхневих структур, що робить його особливо придатним для покриття мікроструктурних пристроїв. Впровадження цієї технології забезпечує більшу гнучкість процесу та гарантію точності для точної обробки керамічних деталей із оксиду алюмінію.
 

 

 

У сфері прецизійної електронної упаковки та електричних з’єднань ми зосереджуємося на дослідженні, розробці та виробництві високо-ефективних керамічних і металевих композитних структур, постійно оптимізуючиметалізація глиноземупроцеси та можливості точної обробки.

 

Відповідно до вимог високої надійності та узгодженості ми створили систему продуктів, що охоплює різні структурні форми та сценарії застосування, забезпечуючи стабільні матеріальні рішення для енергетичних пристроїв, комунікаційного обладнання та нових енергетичних систем. Постійно вдосконалюючи можливості керування процесом і рівні відповідності матеріалів, ми прагнемо надавати клієнтам більш конкурентоспроможні-керамічні металізовані компоненти.