Чому шар керамічної металізації є вирішальним для упаковки електронних пристроїв?

З безперервним розвитком інформаційних технологій та електронної промисловості застосування високо-частотних,-потужних електронних пристроїв у зв’язку, енергетиці, промисловій автоматизації та транспортних засобах з новою енергією постійно розширюється. Зростаючі вимоги до надійності, розсіювання тепла та електричної стабільності в електронних системах роблять технологію упаковки критичним фактором у визначенні продуктивності пристрою. Серед багатьох пакувальних матеріалів глиноземна кераміка широко використовується у високо-надійних електронних пакувальних структурах завдяки своїй чудовій термічній стабільності, електроізоляційним властивостям і механічній міцності. Останніми роками кількість досліджень і застосувань металізованої глиноземної кераміки поступово зростає. Ці матеріали можуть досягати надійних з’єднань з металевими конструкціями, зберігаючи відмінні характеристики кераміки, забезпечуючи важливу підтримку технології електронного пакування.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У структурах упаковки електронних пристроїв кераміка сама по собі має хороші ізоляційні властивості, але саме через ці ізоляційні властивості вона не може безпосередньо виконувати функції електричного з’єднання. Таким чином, формування стабільного металевого шару на керамічній поверхні для забезпечення провідності стало одним із ключових процесів у дизайні електронної упаковки. Цей процес зазвичай називають металізацією оксиду алюмінію, який передбачає формування шару металізації на поверхні кераміки шляхом високо-температурного спікання або осадження, що дозволяє кераміці зберігати стабільність своєї ізоляційної структури, одночасно встановлюючи надійні електричні з’єднання.

 

По-перше, з точки зору електропровідності, шари металізації значно підвищують провідність керамічних підкладок. В електронних модулях різні функціональні блоки повинні бути з’єднані через стабільні електричні шляхи, і шари металізації є вирішальними для досягнення цього. Завдяки точному контролюванню структури металевого шару можна створювати складні схемні структури на рівні мікрометра або навіть менше, таким чином відповідаючи вимогам високої-щільності упаковки. Широко використовувана металізована кераміка з глинозему для електронних застосувань використовує цю технологію для досягнення високо-ефективної провідності при збереженні ізоляційних властивостей кераміки.

 

По-друге, шари керамічної металізації також важливі для взаємозв’язку між електронними компонентами. У сучасних електронних пристроях переважають модульні та мініатюрні конструкції, які вимагають, щоб численні мікро-компоненти були стабільно з’єднані між собою в обмеженому просторі. Шари металізації можуть утворювати стабільні провідні шляхи на керамічній поверхні, забезпечуючи надійні мережі передачі сигналу та струму між різними електронними компонентами. Зокрема, у сфері упаковки силових пристроїв, такі додатки, як металізована кераміка для електричних компонентів, не лише забезпечують структурну підтримку, але й служать критичними платформами для електричних з’єднань для керамічної підкладки.

 

Крім того, шари металізації можуть значно покращити адгезійні властивості керамічних підкладок. В електронній упаковці кераміку потрібно з’єднати з припоєм, металевими проводами або іншими провідними структурами. Без стабільної структури розділу може легко статися розшарування або від’єднання під час термічного циклу або механічного впливу. Спеціальні процеси металізації можуть утворити стабільну поверхню з’єднання на керамічній поверхні, що робить наступні процеси паяння, паяння або з’єднання більш надійними. Наприклад, у металізованій кераміці з глинозему для склеювання шар металізації не лише забезпечує провідність, але й створює стабільну структуру з’єднання між поверхнями, тим самим підвищуючи загальну надійність упаковки.

 

З розвитком технологій силової електроніки електронні пристрої виділяють велику кількість тепла під час роботи, що висуває підвищені вимоги до структур упаковки. Керамічні матеріали мають добру теплопровідність і стійкість до високих{1}}температур, тоді як шар металізації дозволяє ефективно інтегрувати тепловідвідні конструкції або металеві корпуси. Завдяки раціональному проектуванню металізованих областей можна досягти ефективних шляхів теплопровідності, тим самим знижуючи робочу температуру пристрою та покращуючи стабільність системи. У силових напівпровідникових модулях структурний дизайн таких конструкцій, як металізований керамічний корпус для силових напівпровідників, забезпечує виконання подвійних функцій електричної ізоляції та терморегулювання за допомогою технології керамічної металізації.

 

На виробничому рівні процеси металізації кераміки вимагають інтеграції високо-технологій обробки, щоб забезпечити точність розмірів і структурну стабільність пристрою. Сучасна електронна упаковка зазвичай потребує точних провідних шляхів і зон пайки в складних структурах, що робить технологію високо-точної обробки кераміки особливо важливою. Такі процеси, як точна обробка керамічних деталей із оксиду алюмінію, дозволяють високо-виготовляти керамічні підкладки, керамічні корпуси та провідні зони, забезпечуючи стабільну роботу упакованої структури в середовищах із високою-частотою та високою-потужністю. Крім того, поєднання цього з технологією виробництва Precision Metallized Ceramics може ще більше підвищити консистенцію та надійність шару керамічної металізації.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Підсумовуючи, важливість шарів керамічної металізації в упаковці електронних пристроїв в першу чергу відображається в трьох аспектах: по-перше, досягнення провідності в керамічній підкладці; по-друге, побудова стабільних і надійних електронних міжсистемних структур; і, нарешті, підвищення міцності зв’язку між керамікою та металом. Ці характеристики призвели до широкого застосування технології керамічної металізації в-потужних електронних пристроях, системах зв’язку, автомобільній електроніці та нових енергетичних пристроях. У міру того як електронні пристрої розвиваються в напрямку більшої щільності потужності, меншого розміру та більшої надійності, дослідження технологій, пов’язаних із металізованою керамікою для електротехніки, продовжуватимуть поглиблюватися.

 

 

Високопродуктивні металізовані керамічні компоненти відіграють усе більшу роль в електронних упаковках і пристроях живлення. Ми спеціалізуємося на виробництві та обробці високо-надійних керамічних компонентів, що охоплюють високу-міцністьметалізовані керамічні компоненти, металізовані керамічні ізоляційні трубки для упаковки електронних пристроїв і різноманітна металізована алюмінієва кераміка для електричних компонентів. Завдяки стабільним системам матеріалів і технологіям точної обробки ми прагнемо надавати надійні керамічні структурні рішення для високо-частотних, високо-потужних і-надійних електронних пристроїв.