陶瓷金屬化的優(yōu)點在于可以使陶瓷表面具有金屬的外觀和性質(zhì),同時也可以增加陶瓷的硬度和耐磨性。此外,陶瓷金屬化還可以提高陶瓷的導電性和導熱性,使其更適用于電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。然而,陶瓷金屬化也存在一些缺點,如金屬涂層容易受到腐蝕和氧化,需要定期維護和保養(yǎng)。此外,陶瓷金屬化的成本較高,需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)支持??偟膩碚f,陶瓷金屬化是一種重要的表面處理工藝,可以為陶瓷制品賦予更多的功能和美觀度,同時也為陶瓷制品的應(yīng)用領(lǐng)域提供了更多的可能性。陶瓷金屬化是將陶瓷表面涂覆一層金屬材料的工藝。韶關(guān)氧化鋁陶瓷金屬化規(guī)格
要應(yīng)對陶瓷金屬化的工藝難點,可以采取以下螺旋材料選擇:選擇合適的金屬和陶瓷材料組合,考慮它們的熱膨脹系數(shù)差異和界面反應(yīng)的傾向性。尋找具有相似熱膨脹系數(shù)的金屬和陶瓷材料,或者使用緩沖層等中間層來減小差異。同時,了解金屬和陶瓷之間的界面反應(yīng)特性,選擇不易發(fā)生不良反應(yīng)的材料組合。表面處理:在金屬化之前,對陶瓷表面進行適當?shù)奶幚?,以提高金屬與陶瓷的黏附性。這可能包括表面清潔、蝕刻、活化或涂覆特殊的附著層等方法。確保陶瓷表面具有足夠的粗糙度和活性,以促進金屬的附著和結(jié)合。工藝參數(shù)控制:嚴格控制金屬化過程中的溫度、時間和氣氛等工藝參數(shù)。根據(jù)具體的金屬和陶瓷材料組合,確定適當?shù)募訜釡囟群捅3謺r間,以確保金屬能夠與陶瓷良好結(jié)合,并避免過高溫度引起的應(yīng)力集中和剝離。控制氣氛的成分和氣壓,以減少界面反應(yīng)的發(fā)生。界面層的設(shè)計:在金屬化過程中引入適當?shù)慕缑鎸樱梢云鸬骄彌_和控制界面反應(yīng)的作用。例如,可以在金屬和陶瓷之間添加中間層或過渡層,以減小熱膨脹系數(shù)差異和界面反應(yīng)的影響。設(shè)備和技術(shù)選擇:選擇適當?shù)脑O(shè)備和技術(shù)來實施陶瓷金屬化。根據(jù)具體需求和材料特性,選擇合適的金屬沉積技術(shù)。 鍍鎳陶瓷金屬化類型陶瓷金屬化可以提高陶瓷的導電性、耐腐蝕性和耐磨性。
金屬材料具有良好的塑性、延展性、導電性和導熱性,而陶瓷材料具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕、高硬度和高絕緣性,它們各有的應(yīng)用范圍。陶瓷金屬化由美國化學家CharlesW.Wood和AlbertD.Wilson在20世紀初發(fā)明,將兩種材料結(jié)合起來,以實現(xiàn)互補的性能。他們于1903年開始研究將金屬涂層應(yīng)用于陶瓷表面的方法,并于1905年獲得了該技術(shù)的專。該技術(shù)隨后被用于工業(yè)生產(chǎn),以制造具有金屬外觀和性能的陶瓷產(chǎn)品,例如耐熱陶瓷和電子設(shè)備。陶瓷金屬化是指將一層薄薄的金屬膜牢固地粘附在陶瓷表面,以實現(xiàn)陶瓷與金屬之間的焊接。陶瓷金屬化工藝多種多樣,包括鉬錳法、鍍金法、鍍銅法、鍍錫法、鍍鎳法、LAP法(激光輔助電鍍)。常見的金屬化陶瓷包括氧化鈹陶瓷、氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷。由于不同陶瓷材料的表面結(jié)構(gòu)不同,不同的金屬化工藝適用于不同的陶瓷材料的金屬化。
陶瓷金屬化產(chǎn)品的陶瓷材料有:96白色氧化鋁陶瓷、93黑色氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷,成型方法為流延成型。類型主要是金屬化陶瓷基片,也可成為金屬化陶瓷基板。金屬化方法有薄膜法、厚膜法和共燒法。產(chǎn)品尺寸精密,翹曲?。唤饘俸吞沾山雍狭?;金屬和陶瓷接合處密實,散熱性更好。可用于LED散熱基板,陶瓷封裝,電子電路基板等。陶瓷在金屬化與封接之前,應(yīng)按照一定的要求將已燒結(jié)好的瓷片進行相關(guān)處理,以達到周邊無毛刺、無凸起,瓷片光滑、潔凈的要求。在金屬化與封接之后,要求瓷片沿厚度的周邊無銀層點。陶瓷金屬化可以使陶瓷表面具有更好的抗熱熔性能。
迄今為止,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電電路圖案。這兩種技術(shù)都是昂貴的。然而,一個非常大的市場已經(jīng)發(fā)展起來,需要更便宜的方法和更有效的電路。陶瓷上的薄膜電路通常由通過真空沉積技術(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銅或金層的粘合劑。光刻用于通過蝕刻掉多余的薄金屬膜來產(chǎn)生高分辨率圖案。這種導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。陶瓷金屬化可以使陶瓷表面具有更好的防氧化腐蝕性能。廣州銅陶瓷金屬化焊接
陶瓷金屬化可以使陶瓷表面具有更好的防熱疲勞性能。韶關(guān)氧化鋁陶瓷金屬化規(guī)格
其他陶瓷金屬化方法有:(1)機械連接法、(2)厚膜法、(3)激光活化金屬法;(4)化學鍍銅金屬化;(6)薄膜法。(1)機械連接法是采取合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,將AlN基板與金屬連接在一起,主要有熱套連接和螺栓連接兩種。熱套連接是利用金屬與陶瓷兩種材料的熱膨脹系數(shù)存在較大差異和物質(zhì)的熱脹冷縮來實現(xiàn)連接的。機械連接法工藝簡單,可行性好,但它常常會產(chǎn)生應(yīng)力集中,不適用于高溫環(huán)境。(2)厚膜法是讓金屬粉末在高溫還原性氣氛中,在陶瓷表面上燒結(jié)成金屬膜。主要有Mo-Mn金屬化法和貴金屬(Ag、Au、Pd、Pt)厚膜金屬化法。涂敷金屬可以用絲網(wǎng)印刷的方法,根據(jù)金屬漿料粘度和絲網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸不同,制備的金屬線路層厚度一般為10μm-20μm該方法工藝簡單,適于自動化和多品種小批量生產(chǎn),且導電性能好,但結(jié)合強度不夠高,特別是高溫結(jié)合強度低,且受溫度形象大。(3)激光活化金屬法是一種比較新穎的方法,首先利用沉降法在氮化鋁陶瓷基板表面快速覆金屬,并在室溫下通過激光掃描實現(xiàn)金屬在氮化鋁陶瓷基板表面金屬化。形成致密的金屬層,且金屬層在氮化鋁陶瓷表面粒度分布均勻。激光束是將部分能量傳遞給所鍍金屬和陶瓷基板,氮化鋁陶瓷基板與金屬層是通過一層熔融后形成的凝固態(tài)物質(zhì)緊密連接的。 韶關(guān)氧化鋁陶瓷金屬化規(guī)格