陶瓷金屬化能夠讓陶瓷具備金屬的部分特性,其工藝流程包含多個(gè)緊密相連的步驟。起初要對(duì)陶瓷進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,將陶瓷置于獨(dú)用的清洗液中,利用超聲波震蕩,去除表面的污垢、脫模劑等雜質(zhì),確保陶瓷表面潔凈無(wú)污染。清洗過(guò)后是表面粗化處理,采用噴砂、激光刻蝕等方法,在陶瓷表面形成微觀粗糙結(jié)構(gòu),增大表面積,提高金屬與陶瓷的機(jī)械咬合力。接下來(lái)制備金屬化材料,根據(jù)實(shí)際需求,選擇合適的金屬粉末(如銀、銅等),與助熔劑、粘結(jié)劑等混合,通過(guò)球磨、攪拌等工藝,制成均勻的金屬化材料。然后運(yùn)用涂覆技術(shù),如噴涂、浸漬等,將金屬化材料均勻地覆蓋在陶瓷表面,控制好涂覆厚度,保證涂層均勻性。涂覆完成后進(jìn)行預(yù)固化,在較低溫度下(約 100℃ - 150℃)加熱,使粘結(jié)劑初步固化,固定金屬化材料的位置。隨后進(jìn)入高溫?zé)Y(jié)環(huán)節(jié),將預(yù)固化的陶瓷放入高溫爐中,在保護(hù)氣氛(如氮?dú)?、氫氣)下,加熱?1300℃ - 1500℃ 。高溫促使金屬與陶瓷發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),形成牢固的金屬化層。為進(jìn)一步優(yōu)化金屬化層性能,可進(jìn)行后續(xù)的金屬鍍層處理,如鍍錫、鍍鋅等,提升其防腐蝕、可焊接性能。終末通過(guò)多種檢測(cè)手段,如掃描電鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)、熱循環(huán)測(cè)試評(píng)估熱穩(wěn)定性等,確保金屬化陶瓷的質(zhì)量 。需陶瓷金屬化方案?同遠(yuǎn)公司量身定制,快速又準(zhǔn)確。中山氧化鋯陶瓷金屬化焊接
陶瓷金屬化作為連接陶瓷與金屬的重要工藝,其流程涵蓋多個(gè)重要環(huán)節(jié)。首先進(jìn)行陶瓷表面的脫脂清洗,將陶瓷浸泡在堿性脫脂劑中,借助超聲波的空化作用,去除表面的油污,再用去離子水沖洗干凈,保證表面無(wú)油污殘留。清洗后對(duì)陶瓷表面進(jìn)行粗化處理,采用噴砂工藝,用特定粒度的砂粒沖擊陶瓷表面,形成微觀粗糙結(jié)構(gòu),增大金屬與陶瓷的接觸面積,提高結(jié)合力。接下來(lái)制備金屬化材料,選擇合適的金屬(如鉬、錳等),與助熔劑、粘結(jié)劑等混合,通過(guò)球磨、攪拌等操作,制成均勻的金屬化材料。然后將金屬化材料涂覆到陶瓷表面,可采用噴涂、刷涂等方式,確保涂層均勻、完整,涂層厚度根據(jù)實(shí)際需求確定。涂覆后進(jìn)行預(yù)干燥,在較低溫度(約 80℃ - 120℃)下,去除涂層中的部分水分和溶劑,使涂層初步固定。隨后進(jìn)入高溫?zé)Y(jié)環(huán)節(jié),將預(yù)干燥的陶瓷放入高溫爐中,在氫氣或氮?dú)獾缺Wo(hù)氣氛下,加熱至 1400℃ - 1600℃ 。高溫促使金屬與陶瓷發(fā)生反應(yīng),形成牢固的金屬化層。為進(jìn)一步優(yōu)化金屬化層性能,可進(jìn)行后續(xù)的表面處理,如拋光、鈍化等,提高其表面質(zhì)量和耐腐蝕性。統(tǒng)統(tǒng)通過(guò)多種檢測(cè)手段,如 X 射線衍射分析金屬化層的物相結(jié)構(gòu)、熱沖擊測(cè)試評(píng)估其熱穩(wěn)定性等,保證金屬化陶瓷的質(zhì)量 。中山氧化鋯陶瓷金屬化焊接陶瓷金屬化是通過(guò)燒結(jié)、鍍膜等工藝在陶瓷表面制備金屬層,實(shí)現(xiàn)絕緣陶瓷與金屬的可靠連接。
陶瓷金屬化是指在陶瓷表面牢固地粘附一層金屬薄膜,從而實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬之間的焊接。其重心技術(shù)價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:解決連接難題2:陶瓷材料多由離子鍵和共價(jià)鍵組成,金屬主要由金屬鍵組成,二者物性差異大,連接難度高。陶瓷金屬化作為中間橋梁,能讓陶瓷與金屬實(shí)現(xiàn)可靠連接,形成復(fù)合部件,使它們的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),廣泛應(yīng)用于航空航天、能源化工、冶金機(jī)械、兵工等國(guó)芳或民用領(lǐng)域。提升材料性能3:陶瓷具備高導(dǎo)熱性、低介電損耗、絕緣性、耐熱性、強(qiáng)度以及與芯片匹配的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn),是功率型電子元器件理想的封裝散熱材料,但存在導(dǎo)電性差等不足。金屬化后可在保持陶瓷原有優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上,賦予其導(dǎo)電等特性,擴(kuò)展了陶瓷材料的使用范圍,使其能應(yīng)用于電子器件中的導(dǎo)電電路、電極等部分,提高了器件的性能和可靠性。滿足特定應(yīng)用需求:在5G通信等領(lǐng)域,隨著半導(dǎo)體芯片功率增加,輕型化和高集成度趨勢(shì)明顯,散熱問(wèn)題至關(guān)重要3。陶瓷金屬化產(chǎn)品尺寸精密、翹曲小、金屬和陶瓷接合力強(qiáng)、接合處密實(shí)、散熱性更好,能滿足5G基站等對(duì)封裝散熱材料的嚴(yán)苛要求。此外,在陶瓷濾波器等器件中,金屬化技術(shù)還可替代銀漿工藝,降低成本并提高性能3。
陶瓷金屬化基板的新技術(shù)包括在陶瓷基板上絲網(wǎng)印刷通常是貴金屬油墨,或者沉積非常薄的真空沉積金屬化層以形成導(dǎo)電電路圖案。這兩種技術(shù)都是昂貴的。然而,一個(gè)非常大的市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)展起來(lái),需要更便宜的方法和更好的電路。陶瓷上的薄膜電路通常由通過(guò)真空沉積技術(shù)之一沉積在陶瓷基板上的金屬薄膜組成。在這些技術(shù)中,通常具有約0.02微米厚度的鉻或鉬膜充當(dāng)銅或金層的粘合劑。光刻用于通過(guò)蝕刻掉多余的薄金屬膜來(lái)產(chǎn)生高分辨率圖案。這種導(dǎo)電圖案可以被電鍍至典型地7微米厚。然而,由于成本高,薄膜電路只限于特殊應(yīng)用,例如高頻應(yīng)用,其中高圖案分辨率至關(guān)重要。陶瓷金屬化是在陶瓷表面附上金屬薄膜,讓陶瓷得以與金屬焊接,像 LED 散熱基板就常運(yùn)用此技術(shù)。
機(jī)械刀具需要陶瓷金屬化加工 機(jī)械加工中的刀具對(duì)硬度、耐磨性和韌性有很高要求。陶瓷刀具硬度高、耐磨性好,但脆性大。通過(guò)陶瓷金屬化加工,在陶瓷刀具表面形成金屬化層,可以提高其韌性,增強(qiáng)刀具抵抗沖擊的能力,減少崩刃現(xiàn)象。例如,在高速切削加工中,金屬化陶瓷刀具能夠承受更高的切削速度和切削力,保持良好的切削性能,提高加工效率和加工質(zhì)量,廣泛應(yīng)用于汽車零部件制造、航空航天等領(lǐng)域的精密加工。發(fā)動(dòng)機(jī)部件需要陶瓷金屬化加工 發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)要承受高溫、高壓和高速摩擦等惡劣條件。像發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、缸套等部件,采用陶瓷金屬化加工可以有效提高其耐磨性和耐高溫性能。陶瓷的高硬度和低摩擦系數(shù)能減少部件間的磨損,金屬化層則保證了與發(fā)動(dòng)機(jī)其他金屬部件的良好結(jié)合和熱穩(wěn)定性。此外,陶瓷金屬化的渦輪增壓器轉(zhuǎn)子,能夠在高溫廢氣環(huán)境中穩(wěn)定工作,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓效率,進(jìn)而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。陶瓷金屬化新興技術(shù)如激光金屬化,可實(shí)現(xiàn)精密圖案加工,提升界面結(jié)合強(qiáng)度與可靠性。中山氧化鋯陶瓷金屬化焊接
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厚膜金屬化工藝介紹 厚膜金屬化工藝主要通過(guò)絲網(wǎng)印刷將金屬漿料印制在陶瓷表面,經(jīng)燒結(jié)形成金屬化層。金屬漿料一般由金屬粉末、玻璃粘結(jié)劑和有機(jī)載體混合而成。具體流程為:先根據(jù)設(shè)計(jì)圖案制作絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版,將陶瓷基板清潔后,用絲網(wǎng)印刷設(shè)備把金屬漿料均勻印刷到陶瓷表面,形成所需圖形。印刷后的陶瓷基板在一定溫度下進(jìn)行烘干,去除有機(jī)載體。***放入高溫爐中燒結(jié),在燒結(jié)過(guò)程中,玻璃粘結(jié)劑軟化流動(dòng),使金屬粉末相互連接并與陶瓷基體牢固結(jié)合,形成厚膜金屬化層。厚膜金屬化工藝具有成本低、工藝簡(jiǎn)單、可大面積印刷等優(yōu)點(diǎn),常用于制造厚膜混合集成電路基板,能在陶瓷基板上制作導(dǎo)電線路、電阻、電容等元件,實(shí)現(xiàn)電子元件的集成化,在電子信息產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用。中山氧化鋯陶瓷金屬化焊接