Perkara utama industri teras seramik berlogam

Seramik berlogam ialah bahan komposit yang menggabungkan logam dan seramik melalui proses tertentu. Ia menggabungkan kekerasan tinggi, rintangan suhu-tinggi dan rintangan kakisan seramik dengan kekonduksian elektrik dan kebolehmesinan logam. Teknologi teras mereka terletak pada mencapai ikatan yang boleh dipercayai antara Seramik kepada Logam dan logam melalui pengubahsuaian permukaan. Ia digunakan secara meluas dalam bidang seperti pembungkusan elektronik, tenaga, dan aeroangkasa. Berikut ialah analisis komprehensif prinsip teknikal, senario aplikasi, status industri dan trend pembangunan:

Penyediaan Seramik Metalisasi memerlukan menangani isu seperti perbezaan dalam pekali pengembangan haba antara seramik dan logam, serta kekuatan ikatan antara muka yang tidak mencukupi. Proses arus perdana termasuk:

1. Penembakan-Suhu-Tinggi (HTCC/LTCC):Badan hijau Alumina Metallized Ceramics dan konduktor logam disinter secara serentak pada suhu tinggi untuk membentuk struktur bersepadu. Ini sesuai untuk-substrat litar frekuensi tinggi.

2. Kuprum Berikat Terus (DBC):Kaedah ini secara langsung mengikat kerajang kuprum pada substrat komponen seramik berlogam melalui-pencairan suhu tinggi. Kaedah ini menawarkan kekonduksian terma yang tinggi (mencapai lebih 200 W/m·K) dan digunakan terutamanya dalam pembungkusan peranti kuasa.

3. Pateri Logam Aktif (AMB):Menggunakan logam pengisi pematerian yang mengandungi unsur aktif seperti titanium untuk membentuk ikatan metalurgi pada permukaan pemetalan seramik, mencapai kekuatan ikatan lapisan logam melebihi 15 N/mm², proses ini merupakan arus perdana bagi substrat silikon nitrida.

4. Sputtering-Electroplating Composite (SBC):Lapisan benih terbentuk melalui percikan vakum, diikuti dengan lapisan logam yang menebal melalui penyaduran elektrik, mencapai pemekatan "sifar-liang". Kekuatan ikatan melebihi 30 N/mm² dan serasi dengan pelbagai bahan seramik alumina berlogam.

Kelebihan prestasi alumina berlogam telah menjadikan mereka kedudukan yang menonjol dalam-pembuatan tinggi:

Kekonduksian Terma Tinggi:Substrat aluminium nitrida menawarkan kekonduksian terma 180-270 W/m·K, jauh lebih baik daripada substrat alumina tradisional (20-30 W/m·K). Ia digunakan secara meluas dalam peranti RF stesen pangkalan 5G dan modul IGBT kenderaan tenaga baharu.
Penebat Tinggi:Dengan rintangan penebat melebihi 10¹²Ω pada voltan tinggi melebihi 1000V, ia sesuai untuk-peralatan penghantaran kuasa voltan tinggi dan sistem kawalan avionik. Rintangan Persekitaran Melampau: Menahan kitaran suhu daripada -196 darjah hingga 200 darjah, mengekalkan prestasi stabil dalam komponen suhu tinggi enjin pesawat dan peralatan penerokaan angkasa lepas.

Senario Aplikasi Biasa:
1. Pembungkusan Semikonduktor: Berfungsi sebagai pembawa cip dan sink haba, menyokong-penyepaduan berketumpatan tinggi bagi cip proses lanjutan.
2. Tenaga Baharu: Substrat silikon nitrida untuk modul IGBT ialah komponen teras pengawal motor kenderaan tenaga baharu, yang secara langsung memberi kesan kepada kecekapan tenaga kenderaan.
3. Aeroangkasa: Pelapik ruang pembakaran enjin roket dan modul kuasa satelit menggunakan komponen seramik alumina untuk menahan suhu dan getaran yang melampau.
4. Automasi Perindustrian: Penderia suhu tinggi-dan komponen instrumen ketepatan bergantung pada kestabilannya.

Sebagai bahan utama untuk pembuatan-tinggi,seramik logam' penemuan teknologi dan peningkatan industri adalah sangat penting kepada pembangunan bebas dan terkawal bagi industri baru muncul strategik China. Dengan kemajuan pengeluaran domestik dan pengembangan berterusan senario aplikasi, sektor ini dijangka mencapai lonjakan daripada "mengikut" kepada "berjalan bersama" malah "memimpin" dalam dekad yang akan datang.