Analýza výrobného procesu vysoko čistého oxidu hlinitého s precíznou pokročilou keramickou metalizáciou dielov

Precízne pokročilé keramické metalizačné diely z oxidu hlinitého s vysokou čistotou sú presné produkty vyrobené lisovaním a spekaním vysoko{0}}prášku s vysokou čistotou do keramickej matrice s vysokou{1}}hustotou, potom sa povrch potiahne kovovou pastou a druhýkrát sa speká, aby sa dosiahlo pevné spojenie medzi keramikou a kovom. Tieto časti sa široko používajú v polovodičových zariadeniach, vákuovej elektronike, lekárskych prístrojoch a nových energetických poliach. Nasleduje šesť fáz základného výrobného procesu.

 

 

Vyberie sa ultrajemný -Al₂O₃ prášok s čistotou 99,5 % až 99,99 % a anorganické a organické nečistoty sa odstránia, aby sa predišlo mikrotrhlinám a pórom. Pridajú sa stopové množstvá pomocných látok na spekanie (ako je oxid horečnatý a oxid kremičitý) a zmes sa nano-melie v organickom rozpúšťadle. Následne sa pridajú spojivá a dispergačné činidlá a zmes sa granuluje rozprašovaním-, aby sa získal prášok s dobrou tekutosťou a jednotnou veľkosťou častíc. Tento stupeň poskytuje vysokokvalitný-materiál matrice pre následnú keramickú metalizáciu.

 

 

Proces formovania by sa mal zvoliť na základe zložitosti a požiadaviek na presnosť komponentu: lisovanie za sucha alebo izostatické lisovanie za studena (CIP) je vhodné pre jednoduché bloky alebo rúrkové diely; vstrekovanie alebo odlievanie je vhodné pre nepravidelne tvarované diely, tenké plechy alebo zložité mikrokanálikové komponenty. Surové teleso po formovaní musí udržiavať rovnomernú hustotu, aby sa znížila deformácia spekaním. Pre rúrkové produkty, ako sú metalizované mozgové izolačné trubice, sa často používa izostatické lisovanie, aby sa zabezpečila konzistentná hrúbka steny.

 

 

Surové teleso sa umiestni do pece na odstraňovanie spojiva a pomaly sa zahrieva na 400 stupňov – 600 stupňov, aby sa úplne odstránilo organické spojivo (odstránenie spojiva). Potom sa zahreje na 1 500 stupňov – 1 700 stupňov v peci s ochrannou atmosférou alebo vákuovej spekacej peci, kde atómová difúzia spája častice prášku do neporéznej keramickej matrice s vysokou-hustotou, vysokou-pevnosťou a-. Spekaná keramika poskytuje husté rozhranie pre následnú metalizovanú keramiku.

 

 

Spekaný -oxid hlinitý s vysokou čistotou má extrémne vysokú tvrdosť, čo si vyžaduje diamantové nástroje na rovinné brúsenie, vnútorné a vonkajšie valcové brúsenie a leštenie, aby splnili rozmerové tolerancie a požiadavky na drsnosť povrchu na úrovni mikrónov- alebo dokonca nanometrov-. Pre špeciálne konštrukcie (ako sú perforácie a skosenie) sa používa ultrazvukové alebo laserové vŕtanie. Tento krok je typický pre presné obrábanie keramických dielov z oxidu hlinitého a priamo určuje presnosť konečnej montáže.

 

Povrchová metalizácia je základným procesom na dosiahnutie spájania keramiky-na{1}}kov. Najprv sa pripraví vodivá pasta, ako je molybdén-mangán (Mo-Mn), a žiaruvzdorné kovové prášky sa melú v guľôčke- s prísadami, kým nie sú homogénne. Potom sa pasta aplikuje na keramické povrchy, ktoré sa majú spájať, pomocou sieťotlače alebo presného dávkovania. Nakoniec sa spekanie uskutočňuje vo vodíkovej peci alebo peci v ochrannej atmosfére pri 1300 stupňoch – 1500 stupňoch, čo umožňuje kovovej vrstve preniknúť cez hranice keramických zŕn, čím sa vytvorí silná mechanická a chemická väzobná vrstva, výsledkom čoho je pokovovaná keramická zložka.

 

 

Nikel sa galvanicky pokovuje na metalizovanú vrstvu (alebo následne pokovuje zlatom/striebrom), aby sa zlepšila odolnosť proti korózii a výkon spájkovania. Ultra-héliová hmotnostná spektrometria s ultravysokým vákuom zisťuje netesnosti, kontroluje rozmery a testuje priľnavosť a ťah, aby sa zabezpečil súlad so servisnými normami v extrémne náročných prevádzkových podmienkach. Finálne produkty, ako napríklad metalizované keramické puzdro pre výkonové polovodiče a keramické kryty stykačov HVDC, musia prejsť všetkými vyššie uvedenými testami.

 

 

Výrobný proces zPrecízne pokročilé keramické metalizované diely z oxidu hlinitého s vysokou čistotoupokrýva šesť hlavných etáp: spracovanie prášku, tvarovanie, spekanie, presné obrábanie, pokovovanie a testovanie galvanickým pokovovaním. Medzi nimi stabilita technológie pokovovania keramiky priamo určuje pevnosť tesnenia a vzduchotesnosť produktu, čo z neho robí nenahraditeľný kľúčový proces v oblastiach, ako sú polovodiče a vysokonapäťové jednosmerné stykače.

 

 

Ak máte nejaké potreby pre produkty s vysokou čistotou Alumina Precision Advanced Ceramic Metallization Parts, alebo ak sa chcete opýtať na podrobnosti prispôsobenia procesu, neváhajte nás kontaktovať pre profesionálne riešenia.