Cerâmica metalizada de precisão: o material principal para conexão e rolamento na fabricação-de alto padrão​

A cerâmica metalizada de precisão é um material composto-de alta qualidade que integra as propriedades isolantes da cerâmica com as funções condutivas/conectivas dos metais. Através de processos especiais de metalização, uma camada metálica de alta{2}}precisão (como tungstênio, molibdênio, cobre, prata, etc.) é formada na superfície ou dentro do substrato cerâmico. Suas principais vantagens residem na combinação da resistência a altas temperaturas da cerâmica (até 1600 graus), resistência à corrosão, alto isolamento e baixo coeficiente de expansão térmica com excelente condutividade elétrica, condutividade térmica e conectividade mecânica dos metais. Isso resolve os problemas da indústria, pois a cerâmica tradicional é "difícil de conectar" e os metais são "propensos ao desgaste", tornando a usinagem de precisão de peças de cerâmica de alumina um componente essencial indispensável na indústria aeroespacial, energia eletrônica, novas energias,-equipamentos de última geração e outros campos.​
Em comparação com a cerâmica metalizada comum, a "precisão" é refletida em três dimensões principais: tolerância de espessura da camada de metal menor ou igual a ±0,01 mm, precisão do circuito de metal atingindo o nível de mícron e resistência de ligação de metal-cerâmica maior ou igual a 200MPa, que pode atender aos requisitos rigorosos de-equipamentos de última geração para confiabilidade e integração.​

O processo de metalização é o núcleo técnico da Cerâmica Metalizada de Alumina. Precisa ser selecionado de acordo com os materiais cerâmicos (alumina, zircônia, nitreto de alumínio, etc.) e cenários de aplicação. Os processos principais incluem:​
Brasagem de metal ativo (AMB): alta resistência de ligação e condutividade térmica
Ao adicionar metais ativos como titânio e zircônio, a ligação química entre o metal e a cerâmica é alcançada em altas temperaturas. A cerâmica de alumina metalizada para componentes elétricos apresenta alta resistência de ligação e boa condutividade térmica, adequada para módulos IGBT de alta-potência e sistemas de controle eletrônico de veículos de nova energia.​
Metalização-de filme espesso: processo flexível e custo moderado​
Tubos isolantes cerâmicos metalizados A pasta metálica da peça cerâmica metalizada (prata-paládio, pasta de ouro, etc.) é impressa na superfície cerâmica e sinterizada em alta temperatura para formar uma camada metálica. Com processo flexível e custo moderado, é adequado para sensores e componentes de embalagens eletrônicas.​
Metalização-de filme fino: alta precisão de circuito e superfície plana​
Tecnologias de deposição física de vapor, como pulverização catódica e evaporação, são usadas para preparar filmes metálicos em escala nano-. Cerâmica Metalizada para Componentes Elétricos possui alta precisão de circuito (largura de linha menor ou igual a 50μm) e bom nivelamento superficial, utilizada em dispositivos microeletrônicos e módulos de comunicação óptica.​
Cobre Ligado Direto (DBC): Camada de cobre uniforme e excelente dissipação de calor
A folha de cobre é ligada diretamente ao substrato cerâmico sob alta temperatura e pressão. A carcaça cerâmica metalizada para semicondutores de potência possui espessura uniforme da camada de cobre e excelente eficiência de dissipação de calor, amplamente utilizada em substratos de dissipação de calor de dispositivos eletrônicos de potência.​

O projeto estrutural de componentes cerâmicos metalizados de alta-resistência precisa equilibrar o desempenho e os requisitos de instalação. Os tipos estruturais comuns incluem:​
Estrutura metalizada de lado único-/lado duplo-: cenários simples condutores e conectivos​
Adequado para cenários simples de condução e conexão, como suportes de isolamento e blocos de terminais. A ilustração de usinagem de precisão de peças cerâmicas de alumina pode mostrar a estrutura em camadas de "substrato cerâmico + camada metálica".
Estrutura metalizada multi{0}}camadas: integração de circuitos complexos​
Através da combinação de cerâmica metalizada de alumina de circuitos metálicos multi{0}}camadas e substratos cerâmicos, é alcançada uma integração complexa de circuitos, como substratos de fiação multi-camadas, adaptando-se a embalagens eletrônicas de alta-densidade.​
Estrutura metalizada com formato-especial: personalizada para espaços de instalação especiais​
Projetada para espaços de instalação especiais, como cerâmicas metalizadas curvas e escalonadas, Cerâmica de Alumina Metalizada para Componentes Elétricos utilizada em componentes customizados de equipamentos aeroespaciais. A ilustração pode apresentar o link de processamento-de formato especial no processo de produção.​

Com sua combinação exclusiva de desempenho, a peça cerâmica de metalização de tubos isolantes de cerâmica metalizada foi profundamente integrada em vários-campos de fabricação de ponta:​
Campo de energia eletrônica: resolvendo problemas de dissipação de calor e isolamento
Como substratos de embalagem e componentes de dissipação de calor para dispositivos de energia como IGBT e MOSFET, a Cerâmica Metalizada para Componentes Elétricos resolve os problemas de dissipação de calor e isolamento de equipamentos de alta-potência.​
Novo Campo Energético: Resistindo a Ambientes Extremos
Usada em placas bipolares de células de combustível de hidrogênio e módulos de potência de pilhas de carga, a caixa de cerâmica metalizada para semicondutores de potência pode suportar temperaturas altas e baixas e ambientes corrosivos.​
Campo Aeroespacial: Operação Estável em Condições Extremas
Adaptáveis ​​a equipamentos de comunicação via satélite e sensores de motor, os componentes cerâmicos metalizados de alta-resistência funcionam de forma estável em temperaturas extremas (-60 graus a 1.200 graus) e ambientes de vácuo.​
Campo de equipamentos médicos: biocompatibilidade e transmissão de sinal de alta{0}}precisão​
Como material principal de sondas ultrassônicas médicas e componentes de endoscópios, a usinagem de precisão de peças cerâmicas de alumina tem biocompatibilidade e funções de transmissão de sinal de alta{0}}precisão.​
Campo de optoeletrônica: conversão eficiente de sinal
Usada em embalagens de diodos laser e conectores de fibra óptica, a Cerâmica Metalizada de Alumina realiza uma conversão eficiente entre sinais ópticos e sinais elétricos.​

Com o desenvolvimento da fabricação-de ponta em direção à miniaturização, alta potência e longa vida útil, as tendências técnicas da cerâmica de alumina metalizada para componentes elétricos tornaram-se cada vez mais claras: primeiro, maior integração, integrando metalização multi-camadas com tecnologia de empacotamento 3D para alcançar "integração multifuncional"-; segundo, melhor desempenho, desenvolvendo novos substratos cerâmicos e sistemas de metalização com resistência a altas temperaturas e alta condutividade térmica para atender aos altos-requisitos de energia de 5G, novas energias e outros campos; terceiro, a fabricação verde, otimizando os processos de sinterização para reduzir o consumo de energia e as emissões de poluentes. No futuro,Cerâmica Metalizada de Precisãose tornará a "força principal" de materiais essenciais para equipamentos-de última geração, promovendo a atualização da fabricação para maior qualidade.​