陶瓷金屬化技術起源于20世紀初期的德國,1935年德國西門子公司Vatter采用陶瓷金屬化技術并將產(chǎn)品成功實際應用到真空電子器件中,1956年Mo-Mn法誕生,此法適用于電子工業(yè)中的氧化鋁陶瓷與金屬連接。對于如今,大功率器件逐漸發(fā)展,陶瓷基板又因其優(yōu)良的性能成為當今電子器件基板及封裝材料的主流,因此,實現(xiàn)陶瓷與金屬之間的可靠連接是推進陶瓷材料應用的關鍵。目前常用陶瓷基板制作工藝有:(1)直接覆銅法、(2)活性金屬釬焊法、(3)直接電鍍法。陶瓷金屬化可以使陶瓷表面具有更好的耐磨性能。肇慶氧化鋯陶瓷金屬化種類
陶瓷金屬化原理:由于陶瓷材料表面結構與金屬材料表面結構不同,焊接往往不能潤濕陶瓷表面,也不能與之作用而形成牢固的黏結,因而陶瓷與金屬的封接是一種特殊的工藝方法,即金屬化的方法:先在陶瓷表面牢固的黏附一層金屬薄膜,從而實現(xiàn)陶瓷與金屬的焊接。另外,用特制的玻璃焊料可直接實現(xiàn)陶瓷與金屬的焊接。陶瓷的金屬化與封接是在瓷件的工作部位的表面上,涂覆一層具有高導電率、結合牢固的金屬薄膜作為電極。用這種方法將陶瓷和金屬焊接在一起時,其主要流程如下:陶瓷表面做金屬化燒滲→沉積金屬薄膜→加熱焊料使陶瓷與金屬焊封國內(nèi)外以采用銀電極普遍。整個覆銀過程主要包括以下幾個階段:黏合劑揮發(fā)分解階段(90~325℃)碳酸銀或氧化銀還原階段(410~600℃)助溶劑轉變?yōu)槟z體階段(520~600℃)金屬銀與制品表面牢固結合階段(600℃以上)。梅州銅陶瓷金屬化規(guī)格陶瓷金屬化可以使陶瓷表面具有更好的耐高溫性能。
陶瓷金屬化基板,顯然尺寸要比絕緣材料的基板穩(wěn)定得多,鋁基印制板、鋁夾芯板,從30℃加熱至140~150℃,尺寸就會變化為。利用陶瓷金屬化電路板中的優(yōu)異導熱能力、良好的機械加工性能及強度、良好的電磁遮罩性能、良好的磁力性能。產(chǎn)品設計上遵循半導體導熱機理,因此在不僅導熱金屬電路板{金屬pcb}、鋁基板、銅基板具有良好的導熱、散熱性。由于很多雙面板、多層板密度高、功率大、熱量散發(fā)難,常規(guī)的印制板基材如FR4、CEM3都是熱的不良導體,層間絕緣、熱量散發(fā)不出去。電子設備局部發(fā)熱不排除,導致電子元器件高溫失效,而陶瓷金屬化可以解決這一散熱問題。因此,高分子基板和陶瓷金屬化基板使用受到很大限制,而陶瓷材料本身具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、與芯片材料相匹配等性能。是非常適合作為功率器件LED封裝陶瓷基板,如今已廣泛應用在半導體照明、激光與光通信、航空航天、汽車電子等領域。
陶瓷金屬化的工藝流程主要包括以下幾個步驟:基體前處理:將陶瓷基體進行表面清洗,去除表面的污垢和雜質,以提高涂層的附著力。涂覆金屬膜:將金屬膜涂覆在陶瓷基體的表面,可以采用噴涂、溶膠-凝膠、化學氣相沉積等方法。金屬膜處理:對涂覆好的金屬膜進行高溫燒結、光刻、蝕刻等處理,以獲得所需的表面形貌和性能。陶瓷金屬化具有以下優(yōu)點:提高硬度:金屬膜可以有效地提高陶瓷表面的硬度,使其具有良好的耐磨性和抗劃傷性。增強導電性:金屬膜具有良好的導電性能,可以提高陶瓷在電學方面的性能。提高耐腐蝕性:金屬膜可以保護陶瓷表面不受腐蝕,使其具有良好的耐腐蝕性。提高熱穩(wěn)定性:金屬膜可以改善陶瓷的熱穩(wěn)定性,使其在高溫下具有良好的性能。陶瓷金屬化工藝不僅提高了材料的機械性能,還增強了其耐腐蝕和耐高溫特性。
氧化鋁陶瓷金屬化工藝是將氧化鋁陶瓷表面涂覆一層金屬材料,以提高其導電性、導熱性和耐腐蝕性等性能。該工藝主要包括以下步驟:1.表面處理:將氧化鋁陶瓷表面進行清洗、脫脂、酸洗等處理,以去除表面污染物和氧化層,提高金屬涂層的附著力。2.金屬涂覆:采用電鍍、噴涂、熱噴涂等方法,在氧化鋁陶瓷表面涂覆一層金屬材料,如銅、鎳、鉻等。3.熱處理:將涂覆金屬的氧化鋁陶瓷進行熱處理,以使金屬涂層與基材結合更緊密,提高其耐腐蝕性和機械強度。4.表面處理:對金屬涂層進行拋光、打磨等表面處理,以提高其光澤度和平滑度。氧化鋁陶瓷金屬化工藝可以廣泛應用于電子、機械、化工等領域,如制造電子元件、機械零件、化工設備等。陶瓷金屬化可以使陶瓷表面具有更好的防熱燃性能。天津陶瓷金屬化表面處理
陶瓷金屬化技術是現(xiàn)代材料科學領域的一項重要突破,它為陶瓷材料賦予了金屬般的導電性和可加工性。肇慶氧化鋯陶瓷金屬化種類
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,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)的設備和技術支持??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用領域提供了更多的可能性。肇慶氧化鋯陶瓷金屬化種類