Vad är keramisk metallisering?

Speciellt med tillkomsten av 5G-eran ökar kraften hos halvledarchips ständigt, och trenden mot lätt och hög integration blir allt mer uppenbar. Betydelsen av värmeavledningsfrågan har också blivit mer framträdande, vilket utan tvekan ställer strängare krav på förpackning av värmeavledningsmaterial. Bland dem väcker värmeavledningsprestandan hos Ceramic Package Component särskilt uppmärksamhet. Hur man gör ett bra jobb inom chip termisk hantering kommer att vara ett problem som industrin måste möta under lång tid.

I förpackningsstrukturen för kraftelektronikkomponenter fungerar förpackningssubstratet som en nyckellänk som förbinder de övre och nedre delarna och upprätthåller ledningsförmågan hos de interna och externa kretsarna. Den har funktioner som värmeavledning och mekaniskt stöd. Prestandan hos Relay Alumina Ceramic Component påverkar direkt den övergripande prestandan hos förpackningssubstratet och har fått ökad uppmärksamhet från tillverkarna.

Keramik, som ett typiskt oorganiskt icke-metalliskt material, verkar vara i en helt motsatt position från metaller. Men de respektive fördelarna med båda är så framträdande att folk började tänka på att kombinera keramik och metaller för att visa upp sina individuella styrkor och därigenom optimera prestandan hos 95 % aluminiumbaserat keramikfodral. Således föddes denna teknik. Under årens lopp har det alltid varit ett populärt ämne och forskare både hemma och utomlands har gjort en-djupgående forskning om det.

Fördelarna med keramiska material är de centrala skälen till att de kan användas för att tillverka metalliserad aluminiumoxidkeramik för elektriska komponenter: Låg signalförlust - Den dielektriska konstanten för keramiska material i sig resulterar i mindre signalförlust. Hög värmeledningsförmåga - Värmen på chippet leds direkt på keramiska plåten utan behov av ett isolerande skikt, vilket möjliggör bättre värmeavledning. Mer kompatibel värmeutvidgningskoefficient - De termiska utvidgningskoefficienterna för keramik och spån är nära, vilket förhindrar betydande deformation och problem som trådlossning och inre spänningar när det sker en drastisk temperaturförändring. Hög bindningsstyrka - Metallskiktet på keramiska kretskort har en hög bindningsstyrka med det keramiska substratet och når maximalt 45 MPa (större än styrkan på själva keramiska skivan, som är 1 mm tjock). Hög driftstemperatur - Keramik tål stora fluktuationer i temperaturcykler och kan till och med fungera normalt vid temperaturer på 500-600 grader Celsius. Hög elektrisk isolering - Keramiska material i sig är isoleringsmaterial som kan motstå mycket höga genombrottsspänningar.

När keramik används i kretsar måste de först metalliseras. Detta är också ett nyckelsteg i förberedelsen av metalliserade keramiska isoleringsrör Metalliserande keramiska delar, vilket innebär att man applicerar en tunn metallfilm på ytan av keramiken som är fast bunden till keramen och inte lätt smälter. Denna film gör keramen ledande. Därefter ansluts den till metallledningar eller andra ledande metallskikt genom svetsteknik för att bilda en enda enhet.

Man kan säga att kvaliteten på denna process direkt kommer att påverka den slutliga förpackningseffekten och därigenom bestämma kvaliteten och livslängden för metalliserad keramik för elektriska komponenter.

De vanliga förberedelsemetoderna inkluderar huvudsakligen Mo-Mn-metoden, den aktiverade Mo-Mn-metoden, den aktiva metalllödningsmetoden, den direkta kopparpläteringmetoden (DBC) och magnetronförstoftningsmetoden. Dessa metoder ger teknisk support för massproduktion av hög-metalliserade keramiska komponenter.

1. Mo-Mn-metod:Mo-Mn-metoden är baserad på en metalliseringsformel som huvudsakligen består av eldfast metallpulver Mo, tillsammans med en liten mängd låg-smältpunkt-Mn. Ett bindemedel tillsätts och beläggs på ytan av Al2O3-keramik och sintras sedan för att bilda ett metalliserat skikt. Detta är en av de vanligaste metoderna för att förbereda keramiska förpackningskomponenter i ett tidigt skede. Nackdelen med den traditionella Mo-Mn-metoden ligger i dess höga sintringstemperatur, höga energiförbrukning och frånvaron av en aktivator i formeln, vilket resulterar i låg tätningshållfasthet.

2. Aktiverad Mo-Mn-metod:Den aktiverade Mo-Mn-metoden är en förbättring baserad på den traditionella Mo-Mn-metoden. De huvudsakliga riktningarna för förbättringen är: att lägga till aktivatorer och ersätta metallpulvret med oxider eller salter av molybden och mangan. Dessa två typer av förbättringsmetoder syftar till att sänka metalliseringstemperaturen och därigenom förbättra produktionseffektiviteten för metalliserade keramiska komponenter. Nackdelen med den aktiverade Mo-Mn-metoden är dess komplexa process och höga kostnad. Det har dock en stark bindningseffekt och kan avsevärt förbättra vätbarheten, så det är fortfarande den tidigast uppfunna och allmänt tillämpade processen inom den keramiska-metallbindningstekniken.

3. Aktiv metalllödningsmetod:Den aktiva metalllödningsmetoden är en annan allmänt använd keramisk-metallförseglingsprocess. Den utvecklades 10 år senare än Mo-Mn-metoden. Dess egenskap är att den har färre processer. Förseglingen av keramik och metall kan slutföras i en enda uppvärmningsprocess, vilket är lämpligt för att förenkla produktionsprocessen av Relay Alumina Ceramic Components. Hårdlödningslegeringen innehåller aktiva element som Ti, Zr, Hf och Ta. De tillsatta aktiva elementen reagerar med Al2O3 och bildar ett reaktionsskikt med metallegenskaper vid gränsytan. Denna metod kan enkelt anpassas till stor-produktion och är relativt enkel och ekonomisk jämfört med Mo-Mn-processen.

Nackdelen med den aktiva metalllödningsmetoden ligger i det faktum att det aktiva hårdlödningsmaterialet är begränsat till en enda typ, vilket begränsar dess tillämpning i viss utsträckning. Dessutom är den inte lämplig för kontinuerlig produktion och är endast tillämplig för stor-produktion i enstaka-stycken eller små-batchproduktion av metalliserad aluminiumoxidkeramik för elektriska komponenter.

Som en ny typ av material har det många unika fördelar. Inom en snar framtid kommer keramiska metalliserade material säkert att lysa starkt och tillföra ny vitalitet i utvecklingen av metalliserade keramiska isoleringsrör och metalliserade keramiska delar.

Som en ny typ av material har det många unika fördelar. Inom en snar framtid kommer metalliserade keramiska material säkert att lysa starkt. VårKeramisk paketkomponentär exakt utvecklad baserat på mogen kärnteknologi, med hög värmeledningsförmåga, låg kommunikationsförlust och hög bindningskraft, etc. Den är lämplig för flera scenarier som 5G-chippaketering och kraftelektronikkomponenter, och kan exakt uppfylla kraven för chip termisk hantering och hög-integrationspaketering. Den har stabil prestanda och är kompatibel med stor-industriell produktion.

Vår metalliserade keramik för elektriska komponenter är av pålitlig kvalitet och kompletta specifikationer. Vi kan skräddarsy en anpassningsplan efter dina specifika behov. Vi inbjuder uppriktigt alla kunder att fråga om produktdetaljer, förhandla om samarbete och göra beställningar när som helst. Vi kommer att förse dig med hög-kvalitetsprodukter och professionell servicesupport.