Didelio grynumo aliuminio oksido tikslaus pažangaus keraminių metalizavimo dalių gamybos proceso analizė

Aukšto grynumo aliuminio oksido tikslaus pažangaus keraminio metalizavimo dalys yra tikslūs gaminiai, pagaminti išliejant ir sukepinant didelio{0}}grynumo miltelius į didelio-tankio keraminę matricą, tada paviršius padengiamas metalo pasta ir sukepinamas antrą kartą, kad būtų pasiektas tvirtas keramikos ir metalo ryšys. Šios dalys plačiai naudojamos puslaidininkinėje įrangoje, vakuuminėje elektronikoje, medicinos prietaisuose ir naujuose energijos laukuose. Toliau pateikiami šeši pagrindinio gamybos proceso etapai.

 

 

Parenkami itin smulkūs 99,5–99,99 % grynumo -Al₂O₃ milteliai, pašalinamos neorganinės ir organinės priemaišos, kad būtų išvengta mikroįtrūkimų ir porų. Pridedama nedideli kiekiai pagalbinių sukepinimo medžiagų (tokių kaip magnio oksidas ir silicio dioksidas), o mišinys nano{4}}maltas organiniame tirpiklyje. Vėliau pridedami rišikliai ir dispergentai, o mišinys purškiamas-granuliuojamas, kad būtų gauti gero takumo ir vienodo dydžio dalelių milteliai. Šiame etape gaunama aukštos-kokybės matricinė medžiaga vėlesniam keramikos metalizavimui.

 

 

Liejimo procesas turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į komponento sudėtingumo ir tikslumo reikalavimus: sausas presavimas arba šaltasis izostatinis presavimas (CIP) tinka paprastiems blokams ar vamzdinėms dalims; Įpurškimas arba liejimas tinka netaisyklingos formos dalims, ploniems lakštams ar sudėtingiems mikrokanalų komponentams. Žalias korpusas po liejimo turi išlaikyti vienodą tankį, kad sumažintų sukepinimo deformaciją. Vamzdiniams gaminiams, pvz., metalizuotiems smegenų izoliaciniams vamzdeliams, izostatinis presavimas dažnai naudojamas siekiant užtikrinti vienodą sienelės storį.

 

 

Žalias korpusas dedamas į atrišimo krosnį ir lėtai kaitinamas iki 400–600 laipsnių, kad būtų visiškai pašalintas organinis rišiklis (rišiklio pašalinimas). Tada jis įkaitinamas iki 1500–1700 laipsnių apsauginės atmosferos krosnyje arba vakuuminio sukepinimo krosnyje, kur atominė difuzija sulieja miltelių daleles į didelio -tankio, didelio- stiprumo ir ne-porėtą keramikos matricą. Sukepinta keramika suteikia tankią sąsają vėlesnei metalizuotai keramikai.

 

 

Sukepintas didelio -grynumo aliuminio oksidas yra labai kietas, todėl plokštuminiam šlifavimui, vidiniam ir išoriniam cilindriniam šlifavimui ir poliravimui reikalingi deimantiniai įrankiai, kad atitiktų mikronų - ar net nanometrų- matmenų leistinus nuokrypius ir paviršiaus šiurkštumo reikalavimus. Specialioms konstrukcijoms (tokioms kaip perforacijos ir nuožulniai) naudojamas ultragarsinis arba lazerinis gręžimas. Šis žingsnis būdingas preciziniam aliuminio oksido keramikos dalių apdirbimui, tiesiogiai nulemiantis galutinį surinkimo tikslumą.

 

Paviršiaus metalizavimas yra pagrindinis keramikos{0}}su -metalo sujungimo procesas. Pirmiausia paruošiama laidžioji pasta, pvz., molibdeno -manganas (Mo-Mn), o ugniai atsparūs metalo milteliai sumalami rutuliniu- su priedais iki vientisos masės. Tada pasta užtepama ant keraminių paviršių, kuriuos reikia klijuoti, naudojant šilkografiją arba precizinį dozavimą. Galiausiai sukepinimas atliekamas vandenilinėje arba apsauginės atmosferos krosnyje 1300–1500 laipsnių temperatūroje, leidžiant metalo sluoksniui prasiskverbti per keramikos grūdelių ribas, suformuojant tvirtą mechaninio ir cheminio ryšio sluoksnį, todėl metalizuotas keramikos komponentas.

 

 

Nikelis galvanizuojamas ant metalizuoto sluoksnio (arba vėliau padengiamas auksu / sidabru), siekiant pagerinti atsparumą korozijai ir litavimo efektyvumą. Tada atliekami itin didelio vakuuminio helio masės spektrometrijos nuotėkio aptikimo, matmenų tikrinimo ir sukibimo bei tempimo bandymai, siekiant užtikrinti atitiktį aptarnavimo standartams esant itin sudėtingoms eksploatavimo sąlygoms. Galutiniai gaminiai, tokie kaip metalizuotas keramikinis korpusas galios puslaidininkiams ir HVDC kontaktorių keraminiai korpusai, turi išlaikyti visus aukščiau nurodytus testus.

 

 

Gamybos procesasAukšto grynumo aliuminio oksido tikslios pažangios keraminės metalizavimo dalysapima šešis pagrindinius etapus: miltelių apdorojimą, formavimą, sukepinimą, precizinį apdirbimą, metalizavimą ir galvanizavimo bandymus. Be to, keramikos metalizavimo technologijos stabilumas tiesiogiai lemia gaminio sandarinimo stiprumą ir sandarumą, todėl tai yra nepakeičiamas pagrindinis procesas tokiose srityse kaip puslaidininkiai ir aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktoriai.

 

 

Jei jums reikia didelio grynumo aliuminio oksido tiksliųjų pažangių keraminių metalizavimo dalių gaminių arba norite pasiteirauti dėl proceso pritaikymo detalių, susisiekite su mumis dėl profesionalių sprendimų.