O que é metalização cerâmica?

Especialmente com o advento da era 5G, o poder dos chips semicondutores está aumentando constantemente, e a tendência para leveza e alta integração torna-se cada vez mais óbvia. A importância da questão da dissipação de calor também se tornou mais proeminente, o que sem dúvida impõe requisitos mais rigorosos para embalagens de materiais de dissipação de calor. Entre eles, o desempenho de dissipação de calor do Ceramic Package Component está atraindo particularmente a atenção. Como fazer um bom trabalho no gerenciamento térmico de chips será um problema que a indústria deverá enfrentar por muito tempo.

Na estrutura de embalagem de componentes eletrônicos de potência, o substrato de embalagem serve como um elo chave conectando as partes superior e inferior e mantendo a condutividade dos circuitos internos e externos. Possui funções como dissipação de calor e suporte mecânico. O desempenho do Relay Alumina Ceramic Component afeta diretamente o desempenho geral do substrato da embalagem e tem recebido cada vez mais atenção dos fabricantes.

A cerâmica, como um típico material inorgânico não -metálico, parece estar em uma posição completamente oposta aos metais. No entanto, as respectivas vantagens de ambos são tão proeminentes que as pessoas começaram a pensar em combinar cerâmica e metais para mostrar seus pontos fortes individuais e, assim, otimizar o desempenho da caixa de cerâmica à base de 95% de alumina. Assim nasceu esta tecnologia. Ao longo dos anos, esse sempre foi um tema popular, e estudiosos nacionais e estrangeiros conduziram-pesquisas aprofundadas sobre o assunto.

As vantagens dos materiais cerâmicos são as principais razões pelas quais eles podem ser usados ​​para fabricar cerâmica de alumina metalizada para componentes elétricos: Baixa perda de sinal - A constante dielétrica dos próprios materiais cerâmicos resulta em menor perda de sinal. Alta condutividade térmica - O calor do chip é conduzido diretamente para a chapa cerâmica sem a necessidade de camada isolante, permitindo melhor dissipação de calor. Coeficiente de expansão térmica mais compatível - Os coeficientes de expansão térmica de cerâmicas e cavacos são próximos, evitando deformações significativas e problemas como desprendimento de fios e tensões internas quando há uma mudança drástica de temperatura. Alta resistência de ligação - A camada metálica das placas de circuito cerâmico possui alta resistência de ligação com o substrato cerâmico, atingindo no máximo 45 MPa (maior que a resistência da própria placa cerâmica, que tem 1mm de espessura). Alta temperatura operacional - A cerâmica pode suportar grandes flutuações nos ciclos de temperatura e pode até operar normalmente em temperaturas de 500-600 graus Celsius. Alto isolamento elétrico - Os próprios materiais cerâmicos são materiais isolantes, capazes de suportar tensões de ruptura muito altas.

Quando cerâmicas são utilizadas em circuitos, elas devem primeiro ser metalizadas. Esta também é uma etapa fundamental na preparação de Tubos Isolantes Cerâmicos Metalizados para Metalização de Peças Cerâmicas, que envolve a aplicação de uma fina película metálica na superfície da cerâmica que está firmemente ligada à cerâmica e não é facilmente derretida. Este filme torna a cerâmica condutora. Posteriormente, ele é conectado a condutores metálicos ou outras camadas condutoras de metal por meio de técnicas de soldagem para formar uma única unidade.

Pode-se dizer que a qualidade deste processo afetará diretamente o efeito da embalagem final, determinando assim a qualidade e vida útil da Cerâmica Metalizada para Componentes Elétricos.

Os métodos de preparação comuns incluem principalmente o método Mo-Mn, o método Mo-Mn ativado, o método de brasagem de metal ativo, o método de revestimento direto de cobre (DBC) e o método de pulverização catódica com magnetron. Esses métodos fornecem suporte técnico para a produção em massa de componentes cerâmicos metalizados de alta-resistência.

1. Método Mo-Mn:O método Mo-Mn é baseado em uma fórmula de metalização composta principalmente de pó metálico refratário Mo, juntamente com uma pequena quantidade de Mn de baixo-ponto de fusão-. Um aglutinante é adicionado e revestido na superfície da cerâmica Al₂O₃ e depois sinterizado para formar uma camada metalizada. Este é um dos métodos comumente usados ​​para preparar componentes de embalagens cerâmicas no estágio inicial. A desvantagem do método tradicional Mo-Mn reside na sua alta temperatura de sinterização, alto consumo de energia e ausência de um ativador na fórmula, resultando em baixa resistência à vedação.

2. Método Mo{1}}Mn ativado:O método Mo-Mn ativado é uma melhoria baseada no método Mo-Mn tradicional. As principais direções de melhoria são: adição de ativadores e substituição do pó metálico por óxidos ou sais de molibdênio e manganês. Esses dois tipos de métodos de melhoria visam reduzir a temperatura de metalização, aumentando assim a eficiência da produção de Componentes Cerâmicos Metalizados. A desvantagem do Método Mo{5}}Mn Ativado é seu processo complexo e alto custo. No entanto, tem um forte efeito de ligação e pode melhorar significativamente a molhabilidade, por isso continua sendo o primeiro processo inventado e amplamente aplicado na tecnologia de ligação de metal-cerâmico.

3. Método de brasagem de metal ativo:O método de brasagem de metal ativo é outro processo de vedação de metal cerâmico amplamente utilizado. Ele foi desenvolvido 10 anos depois do método Mo-Mn. Sua característica é possuir menos processos. A vedação de cerâmica e metal pode ser concluída em um único processo de aquecimento, o que é adequado para simplificar o processo de produção de componentes cerâmicos de alumina de relé. A liga de brasagem contém elementos ativos como Ti, Zr, Hf e Ta. Os elementos ativos adicionados reagem com Al₂O₃, formando uma camada de reação com propriedades metálicas na interface. Esse método pode ser facilmente adaptado à produção em grande-escala e é relativamente simples e econômico em comparação ao processo Mo-Mn.

A desvantagem do método de brasagem com metal ativo reside no fato de que o material de brasagem ativo é limitado a um único tipo, o que restringe a sua aplicação até certo ponto. Além disso, não é adequado para produção contínua e só é aplicável para produção de peça única-em grande-escala ou produção de pequenos-lotes de cerâmica de alumina metalizada para componentes elétricos.

Por ser um novo tipo de material, possui muitas vantagens exclusivas. Num futuro próximo, os materiais cerâmicos metalizados certamente brilharão e injetarão nova vitalidade no desenvolvimento de tubos isolantes cerâmicos metalizados e peças cerâmicas metalizadas.

Por ser um novo tipo de material, possui muitas vantagens exclusivas. Num futuro próximo, os materiais cerâmicos metalizados certamente brilharão intensamente. NossoComponente de embalagem cerâmicaé desenvolvido com precisão com base em tecnologia de núcleo madura, apresentando alta condutividade térmica, baixa perda de comunicação e alta força de ligação, etc. É adequado para vários cenários, como empacotamento de chips 5G e componentes eletrônicos de potência, e pode atender com precisão aos requisitos de gerenciamento térmico de chips e empacotamento de alta{2}}integração. Ele tem desempenho estável e é compatível com produção industrial em grande-escala.

Nossa Cerâmica Metalizada para Componentes Elétricos é de qualidade confiável e especificações completas. Podemos personalizar um plano de adaptação de acordo com as suas necessidades específicas. Sinceramente, convidamos todos os clientes a perguntar sobre detalhes do produto, negociar cooperação e fazer pedidos a qualquer momento. Forneceremos produtos de alta-qualidade e suporte de serviços profissionais.