2025-09-17 02:06:46
陶瓷金属化,即在陶瓷表面牢固粘附一层金属薄膜,实现陶瓷与金属焊接的技术。在现代科技发展中,其重要性日益凸显。随着 5G 时代来临,半导体芯片功率增加,对封装散热材料要求更严苛。陶瓷金属化产品所用陶瓷材料多为 96 白色或 93 黑色氧化铝陶瓷,通过流延成型。制备方法多样,Mo - Mn 法以难熔金属粉 Mo 为主,加少量低熔点 Mn,烧结形成金属化层,但存在烧结温度高、能源消耗大、封接强度低的问题。活化 Mo - Mn 法是对其改进,添加活化剂或用钼、锰的氧化物等代替金属粉,降低金属化温度,虽工艺复杂、成本高,但结合牢固,应用较广。活性金属钎焊法工序少,一次升温就能完成陶瓷 - 金属封接,钎焊合金含活性元素,可与 Al2O3 反应形成金属特性反应层,不过活性钎料单一,应用受限。陶瓷金属化,使陶瓷拥有金属延展特性,拓宽加工可能性。深圳铜陶瓷金属化处理工艺
陶瓷金属化工艺实现了陶瓷与金属的有效结合,其流程由多个有序步骤组成。首先对陶瓷进行预处理,用打磨设备将陶瓷表面打磨平整,去除表面的瑕疵,再通过超声波清洗,用酒精、**等溶剂清洗,彻底耕除表面杂质。接着进行金属化浆料的调配,按照特定配方,将金属粉末(如银粉、铜粉)、玻璃料、添加剂等混合,利用球磨机充分研磨,制成具有良好流动性和稳定性的浆料。然后运用丝网印刷或滴涂等方法,将金属化浆料精确地涂覆在陶瓷表面,严格控制浆料的厚度和均匀性,一般涂层厚度在 15 - 30μm 。涂覆完成后,将陶瓷置于烘箱中进行干燥,在 100℃ - 180℃的温度下,使浆料中的溶剂挥发,浆料初步固化在陶瓷表面。干燥后的陶瓷进入高温烧结阶段,放入高温氢气炉内,升温至 1350℃ - 1550℃ 。在高温和氢气的作用下,金属与陶瓷发生反应,形成牢固的金属化层。为提升金属化层的性能,通常会进行镀覆处理,如镀镍、镀铬等,通过电镀工艺在金属化层表面镀上一层其他金属。统统对金属化后的陶瓷进行周到检测,通过显微镜观察金属化层的微观结构,用**材料试验机测试结合强度等,确保产品质量符合要求 。深圳氧化铝陶瓷金属化电镀陶瓷金属化技术难点在于调控界面反应,确保金属层不脱落、不氧化。
陶瓷金属化在复合材料性能优化方面发挥着重要作用。陶瓷材料拥有**度、高硬度、耐高温、耐腐蚀以及良好的绝缘性等特性,而金属具备优异的导电性、导热性和可塑性。将两者结合形成的复合材料,能够兼具二者优势。 在一些高温金属化工艺中,金属与陶瓷表面成分发生反应,生成新的化合物相,实现了陶瓷与金属的牢固连接,大幅提升了结合强度。例如在航空航天领域,这种复合材料可用于制造飞行器的结构部件,陶瓷的**度和耐高温性保障了部件在极端环境下的稳定性,金属的良好塑性和韧性则使其能够承受复杂的机械应力。在汽车制造行业,陶瓷金属化复合材料可应用于发动机部件,提高发动机的耐高温、耐磨性能,同时金属的导热性有助于发动机更好地散热,提升整体性能。通过陶瓷金属化技术,创造出的高性能复合材料,满足了众多严苛工况的需求,推动了相关产业的发展 。
厚膜金属化工艺介绍 厚膜金属化工艺主要通过丝网印刷将金属浆料印制在陶瓷表面,经烧结形成金属化层。金属浆料一般由金属粉末、玻璃粘结剂和有机载体混合而成。具体流程为:先根据设计图案制作丝网印刷网版,将陶瓷基板清洁后,用丝网印刷设备把金属浆料均匀印刷到陶瓷表面,形成所需图形。印刷后的陶瓷基板在一定温度下进行烘干,去除有机载体。***放入高温炉中烧结,在烧结过程中,玻璃粘结剂软化流动,使金属粉末相互连接并与陶瓷基体牢固结合,形成厚膜金属化层。厚膜金属化工艺具有成本低、工艺简单、可大面积印刷等优点,常用于制造厚膜混合集成电路基板,能在陶瓷基板上制作导电线路、电阻、电容等元件,实现电子元件的集成化,在电子信息产业中发挥着重要作用。金属层需与陶瓷结合牢固,确保耐高温、耐振动等性能。
机械刀具需要陶瓷金属化加工 机械加工中的刀具对硬度、耐磨性和韧性有很高要求。陶瓷刀具硬度高、耐磨性好,但脆性大。通过陶瓷金属化加工,在陶瓷刀具表面形成金属化层,可以提高其韧性,增强刀具抵抗冲击的能力,减少崩刃现象。例如,在高速切削加工中,金属化陶瓷刀具能够承受更高的切削速度和切削力,保持良好的切削性能,提高加工效率和加工质量,广泛应用于汽车零部件制造、航空航天等领域的精密加工。发动机部件需要陶瓷金属化加工 发动机在工作时要承受高温、高压和高速摩擦等恶劣条件。像发动机的活塞、缸套等部件,采用陶瓷金属化加工可以有效提高其耐磨性和耐高温性能。陶瓷的高硬度和低摩擦系数能减少部件间的磨损,金属化层则保证了与发动机其他金属部件的良好结合和热稳定性。此外,陶瓷金属化的涡轮增压器转子,能够在高温废气环境中稳定工作,提高发动机的增压效率,进而提升发动机的整体性能和燃油经济性。陶瓷金属化是让陶瓷表面附着金属层,实现陶瓷与金属可靠连接的工艺。深圳铜陶瓷金属化电镀
陶瓷金属化,是让陶瓷具备导电导热性,融合陶金优势的技艺。深圳铜陶瓷金属化处理工艺
活性金属钎焊金属化工艺介绍 活性金属钎焊金属化工艺是利用含有活性元素的钎料,在加热条件下实现陶瓷与金属连接并在陶瓷表面形成金属化层的技术。活性元素如钛、锆等,能降低陶瓷与液态钎料间的界面能,促进二者的润湿与结合。 操作时,先将陶瓷和金属部件进行清洗、打磨等预处理。随后在陶瓷与金属待连接面之间放置含活性金属的钎料片,放入真空或保护气氛炉中加热。当温度升至钎料熔点以上,钎料熔化,活性金属原子向陶瓷表面扩散,与陶瓷发生化学反应,形成牢固的化学键,从而实现陶瓷的金属化连接。此工艺的突出优点是连接强度高,能适应多种陶瓷与金属材料组合。在电子、汽车制造等行业应用普遍,例如在汽车传感器制造中,可将陶瓷部件与金属引线通过活性金属钎焊金属化工艺稳固连接,确保传感器的可靠运行。深圳铜陶瓷金属化处理工艺