Метализираната керамика е композитен материал, който комбинира метал и керамика чрез специфичен процес. Те комбинират високата твърдост, висока-температурна устойчивост и устойчивост на корозия на керамиката с електрическата проводимост и обработваемост на металите. Тяхната основна технология се състои в постигането на надеждна връзка между керамика към метал и метал чрез модификация на повърхността. Те се използват широко в области като електронни опаковки, енергетика и космонавтика. По-долу е изчерпателен анализ на техническите принципи, сценариите на приложение, състоянието на индустрията и тенденциите на развитие:
Технически принципи и класификация на процесите
Подготовката на метализираща керамика изисква справяне с проблеми като разликата в коефициентите на термично разширение между керамика и метал, както и недостатъчна якост на междинно свързване. Основните процеси включват:
1. Високотемпературно ко-изпичане (HTCC/LTCC):Зеленото тяло от алуминиева метализирана керамика и металният проводник са синтеровани едновременно при високи температури, за да образуват интегрирана структура. Това е подходящо за субстрати на високочестотни вериги-.
2. Директно свързана мед (DBC):Този метод директно залепва медно фолио към субстрата на метализираните керамични компоненти чрез високо-температурно топене. Този метод предлага висока топлопроводимост (достигаща над 200 W/m·K) и се използва предимно при опаковане на захранващи устройства.
3. Активно спояване на метал (AMB):Използвайки спояващи добавъчни метали, съдържащи активни елементи като титан, за образуване на металургична връзка върху повърхността на керамичната метализация, постигайки якост на свързване на металния слой над 15 N/mm², този процес е основният поток за субстрати от силициев нитрид.
4. Разпръскващ-композит за галванично покритие (SBC):Зародишен слой се формира чрез вакуумно разпръскване, последван от удебелен метален слой чрез галванопластика, постигайки метализация с „нулеви -пори“. Силата на свързване надвишава 30 N/mm² и е съвместима с различни материали от метализирана алуминиева керамика.
Основна производителност и приложения
Предимствата в производителността на метализирания двуалуминиев оксид им спечелиха видно място в-производството от висок клас:
Висока топлопроводимост:Субстратите от алуминиев нитрид предлагат топлопроводимост от 180-270 W/m·K, значително превъзхождаща традиционните субстрати от алуминиев триоксид (20-30 W/m·K). Те се използват широко в 5G базови станции RF устройства и IGBT модули за нови енергийни превозни средства.
Висока изолация:С изолационно съпротивление над 10¹²Ω при високи напрежения над 1000V, те са подходящи за-оборудване за предаване на енергия с високо напрежение и системи за контрол на авиониката. Екстремна устойчивост на околната среда: Издържа на температурни цикли от -196 градуса до 200 градуса, като поддържа стабилна производителност във високотемпературни компоненти на самолетни двигатели и оборудване за изследване на дълбокия космос.
Типични сценарии за приложение:
1. Опаковка на полупроводници: Служи като носител на чип и радиатор, поддържайки висока-интеграция на чипове за усъвършенствани процеси.
2. Нова енергия: Субстратите от силициев нитрид за IGBT модули са основни компоненти на моторни контролери за нови енергийни превозни средства, които пряко влияят върху енергийната ефективност на превозното средство.
3. Аерокосмически: Облицовките на горивната камера на ракетните двигатели и сателитните захранващи модули използват керамични компоненти от алуминиев оксид, за да издържат на екстремни температури и вибрации.
4. Индустриална автоматизация: Сензорите за висока-температура и компонентите на прецизните инструменти разчитат на тяхната стабилност.
Като ключов материал за-висок клас производство,метализирана керамика„технологичните пробиви и индустриалните подобрения са от голямо значение за независимото и контролирано развитие на стратегическите нововъзникващи индустрии в Китай. С напредъка на местното производство и непрекъснатото разширяване на сценариите за приложение се очаква този сектор да постигне скок от „следващ“ към „работещ заедно“ и дори „водещ“ през следващото десетилетие.
свържете се с нас
