陶瓷金属化:电子领域的变革力量在电子领域,陶瓷金属化发挥着举足轻重的作用。陶瓷本身具备高绝缘性、低热膨胀系数以及良好的化学稳定性,但缺乏导电性。金属化处理为其赋予导电能力,让陶瓷得以在电路中大展身手。在电子封装环节,陶瓷金属化基板成为关键组件。其高热导率可迅速导出芯片运行产生的热量,有效防止芯片过热...
迄今为止,陶瓷金属化基板的新技术包括在陶瓷基板上丝网印刷通常是贵金属油墨,或者沉积非常薄的真空沉积金属化层以形成导电电路图案。这两种技术都是昂贵的。然而,一个非常大的市场已经发展起来,需要更便宜的方法和更有效的电路。陶瓷上的薄膜电路通常由通过真空沉积技术之一沉积在陶瓷基板上的金属薄膜组成。在这些技术中,通常具有约0.02微米厚度的铬或钼膜充当铜或金层的粘合剂。光刻用于通过蚀刻掉多余的薄金属膜来产生高分辨率图案。这种导电图案可以被电镀至典型地7微米厚。然而,由于成本高,薄膜电路只限于特殊应用,例如高频应用,其中高图案分辨率至关重要。陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的防热燃性能。韶关真空陶瓷金属化哪家好
其他陶瓷金属化方法有:(1)机械连接法、(2)厚膜法、(3)激光活化金属法;(4)化学镀铜金属化;(6)薄膜法。(1)机械连接法是采取合理的结构设计,将AlN基板与金属连接在一起,主要有热套连接和螺栓连接两种。热套连接是利用金属与陶瓷两种材料的热膨胀系数存在较大差异和物质的热胀冷缩来实现连接的。机械连接法工艺简单,可行性好,但它常常会产生应力集中,不适用于高温环境。(2)厚膜法是让金属粉末在高温还原性气氛中,在陶瓷表面上烧结成金属膜。主要有Mo-Mn金属化法和贵金属(Ag、Au、Pd、Pt)厚膜金属化法。涂敷金属可以用丝网印刷的方法,根据金属浆料粘度和丝网网孔尺寸不同,制备的金属线路层厚度一般为10μm-20μm该方法工艺简单,适于自动化和多品种小批量生产,且导电性能好,但结合强度不够高,特别是高温结合强度低,且受温度形象大。(3)激光活化金属法是一种比较新颖的方法,首先利用沉降法在氮化铝陶瓷基板表面快速覆金属,并在室温下通过激光扫描实现金属在氮化铝陶瓷基板表面金属化。形成致密的金属层,且金属层在氮化铝陶瓷表面粒度分布均匀。激光束是将部分能量传递给所镀金属和陶瓷基板,氮化铝陶瓷基板与金属层是通过一层熔融后形成的凝固态物质紧密连接的。 肇庆铜陶瓷金属化焊接陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的抗冷膨胀性能。
陶瓷金属化的优点在于可以使陶瓷表面具有金属的外观和性质,同时也可以增加陶瓷的硬度和耐磨性。此外,陶瓷金属化还可以提高陶瓷的导电性和导热性,使其更适用于电子产品等领域。然而,陶瓷金属化也存在一些缺点,如金属涂层容易受到腐蚀和氧化,需要定期维护和保养。此外,陶瓷金属化的成本较高,需要专业的设备和技术支持。总的来说,陶瓷金属化是一种重要的表面处理工艺,可以为陶瓷制品赋予更多的功能和美观度,同时也为陶瓷制品的应用领域提供了更多的可能性。
陶瓷金属化技术起源于20世纪初期的德国,1935年德国西门子公司Vatter首次采用陶瓷金属化技术并将产品成功实际应用到真空电子器件中,1956年Mo-Mn法诞生,此法适用于电子工业中的氧化铝陶瓷与金属连接。对于如今,大功率器件逐渐发展,陶瓷基板又因其优良的性能成为当今电子器件基板及封装材料的主流,因此,实现陶瓷与金属之间的可靠连接是推进陶瓷材料应用的关键。目前常用陶瓷基板制作工艺有:(1)直接覆铜法、(2)活性金属钎焊法、(3)直接电镀法。陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的抗疲劳性能。
氧化铝陶瓷金属化工艺是将氧化铝陶瓷表面涂覆一层金属材料,以提高其导电性、导热性和耐腐蚀性等性能。该工艺主要包括以下步骤:1.表面处理:将氧化铝陶瓷表面进行清洗、脱脂、酸洗等处理,以去除表面污染物和氧化层,提高金属涂层的附着力。2.金属涂覆:采用电镀、喷涂、热喷涂等方法,在氧化铝陶瓷表面涂覆一层金属材料,如铜、镍、铬等。3.热处理:将涂覆金属的氧化铝陶瓷进行热处理,以使金属涂层与基材结合更紧密,提高其耐腐蚀性和机械强度。4.表面处理:对金属涂层进行抛光、打磨等表面处理,以提高其光泽度和平滑度。氧化铝陶瓷金属化工艺可以广泛应用于电子、机械、化工等领域,如制造电子元件、机械零件、化工设备等。陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的耐磨性能。碳化钛陶瓷金属化
陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的抗热震性能。韶关真空陶瓷金属化哪家好
随着微电子领域技术的飞速发展,电子器件中元器件的复杂性和密度不断增加。因此,对电路基板的散热和绝缘的要求越来越高,特别是对大电流或高电压供电的功率集成电路元件。此外,随着5G时代的到来,对设备的小型化提出了新的要求,尤其是毫米波天线和滤波器。与传统树脂基印刷电路板相比,表面金属化氧化铝陶瓷具有良好的导热性,高电阻,更好的机械强度,在大功率电器中的热应力和应变较小。同时,可以通过调整陶瓷粉的比例来改变介电常数。因此,它们用于电子和射频电路行业,例如大功率LED、集成电路和滤波器等。陶瓷金属化基板其主要用于电子封装应用,比如高密度DC/DC转换器、功率放大器、RF电路和大电流开关。这些陶瓷金属化基材利用了某些金属的导电性以及陶瓷的良好导热性、机械强度性能和低导电性。用在铜金属化的氮化铝特别适合高级应用,因为它具有相对较高的抗氧化性以及铜的优异导电性和氮化铝的高导热性。 韶关真空陶瓷金属化哪家好
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