Ceramica metalizată de precizie: materialul de bază pentru conexiune și lagăr în producția de vârf-

Ceramica metalizată cu precizie este un material compozit de ultimă generație-care integrează proprietățile izolatoare ale ceramicii cu funcțiile conductoare/conjunctive ale metalelor. Prin procese speciale de metalizare, se formează la suprafață sau în interiorul substratului ceramic un strat-de metal de înaltă precizie (cum ar fi wolfram, molibden, cupru, argint etc.). Avantajele sale principale constau în combinarea rezistenței la temperaturi ridicate a ceramicii (până la 1600 de grade), rezistenței la coroziune, izolației ridicate și coeficientului scăzut de dilatare termică cu conductivitate electrică, conductivitate termică și conectivitate mecanică excelentă a metalelor. Acest lucru rezolvă punctele dureroase ale industriei în care ceramica tradițională este „dificil de conectat” și metalele fiind „supuse la uzură”, făcând prelucrarea de precizie a pieselor ceramice din alumină o componentă de bază indispensabilă în industria aerospațială, energie electronică, energie nouă, echipamente de ultimă generație și alte domenii.​
În comparație cu ceramica metalizată obișnuită, „precizia” se reflectă în trei dimensiuni majore: toleranța la grosimea stratului de metal mai mică sau egală cu ± 0,01 mm, precizia circuitului metalic care atinge nivelul de microni și rezistența de aderență a metalului ceramic-mai mare sau egală cu 200MPa, care poate îndeplini cerințele stricte ale echipamentelor de înaltă fiabilitate și integrare.

Procesul de metalizare este nucleul tehnic al ceramicii metalizate cu alumină. Trebuie selectat în funcție de materialele ceramice (alumină, zirconiu, nitrură de aluminiu etc.) și scenariile de aplicare. Procesele principale includ:​
Lipire metalică activă (AMB): Rezistență ridicată de lipire și conductivitate termică
Prin adăugarea de metale active, cum ar fi titanul și zirconiul, legăturile chimice între metal și ceramică se realizează la temperaturi ridicate. Ceramica din alumină metalizată pentru componente electrice prezintă o rezistență ridicată de aderență și o conductivitate termică bună, potrivite pentru modulele IGBT de-putere mare și sistemele de control electronic al vehiculelor cu energie noi.​
Metalizarea-filmului gros: proces flexibil și cost moderat​
Tuburi izolante din ceramică metalizată Pasta metalică a piesei ceramice metalizate (argint-paladiu, pastă de aur etc.) este imprimată pe suprafața ceramică și sinterizată la temperatură ridicată pentru a forma un strat de metal. Cu un proces flexibil și un cost moderat, este potrivit pentru senzori și componente electronice de ambalare
Metalizare-peliculă subțire: precizie ridicată a circuitului și suprafață plană​
Tehnologiile fizice de depunere a vaporilor, cum ar fi pulverizarea și evaporarea, sunt folosite pentru a prepara filme metalice la scară nano{0}}. Ceramica metalizată pentru componente electrice are o precizie ridicată a circuitului (lățimea liniei mai mică sau egală cu 50μm) și o planeitate bună a suprafeței, utilizată în dispozitivele microelectronice și modulele de comunicații optice.
Cupru lipit direct (DBC): Strat uniform de cupru și disipare excelentă a căldurii
Folia de cupru este lipită direct cu substrat ceramic la temperaturi și presiune ridicate. Carcasa din ceramică metalizată pentru semiconductori de putere are o grosime uniformă a stratului de cupru și o eficiență excelentă de disipare a căldurii, utilizată pe scară largă în substraturile de disipare a căldurii ale dispozitivelor electronice de putere.

Designul structural al componentelor ceramice metalizate de înaltă-rezistență trebuie să echilibreze cerințele de performanță și de instalare. Tipurile structurale comune includ:​
Structură metalizată cu o singură-față/dublă- latură: scenarii simple conductive și conjunctive​
Potrivit pentru scenarii simple conductoare și de conectare, cum ar fi suporturi de izolație și blocuri de borne. Ilustrația de prelucrare de precizie a pieselor ceramice cu alumină poate arăta structura stratificată a „substratului ceramic + strat metalic”.
Structură metalizată cu mai multe-strat: Integrare circuit complex​
Prin combinația de ceramică metalizată cu alumină de circuite metalice multi-strat și substraturi ceramice, se realizează integrarea complexă a circuitelor, cum ar fi substraturile de cablare multi-strat, adaptându-se la ambalajele electronice de-înaltă densitate.​
Structură metalizată în formă specială{{0}: personalizată pentru spații speciale de instalare​
Proiectat pentru spații speciale de instalare, cum ar fi ceramica metalizată curbată și în trepte, Ceramica cu alumină metalizată pentru componente electrice utilizate în componentele personalizate ale echipamentelor aerospațiale. Ilustrația poate prezenta legătura de procesare în formă specială-în procesul de producție.​

Cu combinația sa unică de performanță, piesa ceramică metalizată a tuburilor izolatoare din ceramică metalizată a fost profund integrată în mai multe-domenii de producție de vârf:​
Câmpul de putere electronică: Rezolvarea problemelor de disipare a căldurii și de izolare
Ca substraturi de ambalare și componente de disipare a căldurii pentru dispozitive de alimentare precum IGBT și MOSFET, Metallized Ceramics for Electrical Components rezolvă problemele de disipare a căldurii și de izolație ale echipamentelor de-putere mare.​
Nou câmp energetic: rezistență la medii extreme
Folosită în plăcile bipolare ale celulelor de combustibil cu hidrogen și modulele de putere ale pilelor de încărcare, carcasa din ceramică metalizată pentru semiconductori de putere poate rezista la temperaturi înalte și scăzute și medii corozive.
Domeniul aerospațial: funcționare stabilă în condiții extreme
Adaptabile la echipamentele de comunicații prin satelit și la senzorii de motor, Componentele ceramice metalizate de înaltă rezistență funcționează stabil la temperaturi extreme (-60 de grade ~ 1200 de grade) și în medii cu vid.​
Domeniul echipamente medicale: biocompatibilitate și transmisie de semnal de{0}}înaltă precizie​
Fiind material de bază al sondelor cu ultrasunete medicale și al componentelor endoscopului, prelucrarea cu precizie a pieselor ceramice cu alumină are atât funcții de biocompatibilitate, cât și de transmisie de semnal de înaltă{0}}precizie.​
Domeniul optoelectronică: conversie eficientă a semnalului
Folosit în ambalarea diodelor laser și a conectorilor de fibră optică, Alumina Metallized Ceramics realizează o conversie eficientă între semnalele optice și semnalele electrice.

Odată cu dezvoltarea producției de ultimă generație către miniaturizare, putere mare și durată lungă de viață, tendințele tehnice ale ceramicii cu alumină metalizată pentru componente electrice au devenit din ce în ce mai clare: în primul rând, o integrare mai mare, integrarea metalizării multi-strat cu tehnologia de ambalare 3D pentru a obține „integrarea multi-funcțională”; în al doilea rând, performanță mai bună, dezvoltarea de noi substraturi ceramice și sisteme de metalizare cu rezistență la temperatură ridicată și conductivitate termică ridicată pentru a îndeplini cerințele de-putere ridicate ale 5G, energie nouă și alte domenii; în al treilea rând, producția ecologică, optimizarea proceselor de sinterizare pentru a reduce consumul de energie și emisiile poluante. În viitor,Ceramica metalizata de precizieva deveni „forța principală” a materialelor de bază pentru echipamente-de ultimă generație, promovând modernizarea producției la o calitate superioară.​