سرامیک‌های متالیزه دقیق: ماده اصلی برای اتصال و باربری در تولید- پیشرفته​

سرامیک فلزی دقیق یک ماده مرکب{0}بالا است که خواص عایق بودن سرامیک ها را با عملکردهای رسانا/اتصال فلزات یکپارچه می کند. از طریق فرآیندهای متالیزاسیون ویژه، یک لایه فلزی با دقت بالا (مانند تنگستن، مولیبدن، مس، نقره و غیره) روی سطح یا داخل بستر سرامیکی تشکیل می‌شود. مزایای اصلی آن در ترکیب مقاومت در برابر دمای بالای سرامیک (تا 1600 درجه)، مقاومت در برابر خوردگی، عایق بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین با هدایت الکتریکی عالی، هدایت حرارتی و اتصال مکانیکی فلزات نهفته است. این کار مشکلات صنعت سرامیک‌های سنتی را که «اتصال سخت» و فلزات «مستعد سایش هستند» برطرف می‌کند و ماشین‌کاری دقیق قطعات سرامیکی آلومینا را به یک جزء ضروری در هوافضا، برق الکترونیک، انرژی‌های جدید، تجهیزات پیشرفته-و سایر زمینه‌ها تبدیل می‌کند.
در مقایسه با سرامیک‌های متالایز معمولی، «دقت» در سه بعد اصلی منعکس می‌شود: تحمل ضخامت لایه فلزی کمتر یا مساوی 0.01 میلی‌متر، دقت مدار فلزی که به سطح میکرون می‌رسد، و سرامیکی-استحکام اتصال فلزی بیشتر یا مساوی 200 مگاپاسکال، که می‌تواند الزامات {3} قابلیت ادغام مجدد و پایان{3} بالا را برآورده کند.

فرآیند متالیزاسیون هسته فنی سرامیک متالایز آلومینا است. باید با توجه به مواد سرامیکی (آلومینا، زیرکونیا، نیترید آلومینیوم و غیره) و سناریوهای کاربردی انتخاب شود. فرآیندهای اصلی عبارتند از:
لحیم کاری فلزی فعال (AMB): استحکام باند بالا و رسانایی حرارتی
با افزودن فلزات فعال مانند تیتانیوم و زیرکونیوم، پیوند شیمیایی بین فلز و سرامیک در دماهای بالا حاصل می شود. سرامیک آلومینا متالایز برای اجزای الکتریکی دارای استحکام باند بالا و رسانایی حرارتی خوب است که برای ماژول‌های{1} IGBT با قدرت بالا و سیستم‌های کنترل الکترونیکی خودروهای انرژی جدید مناسب است.​
ضخیم-متالیزاسیون فیلم: فرآیند انعطاف‌پذیر و هزینه متوسط​
لوله های عایق سرامیکی متالایز خمیر فلزی قسمت سرامیکی (نقره-خمیر پالادیوم، طلا و غیره) روی سطح سرامیک چاپ می شود و در دمای بالا برای تشکیل یک لایه فلزی سینتر می شود. با فرآیند انعطاف پذیر و هزینه متوسط، برای سنسورها و قطعات بسته بندی الکترونیکی مناسب است
نازک-متالیزاسیون فیلم: دقت مدار بالا و سطح صاف​
فن‌آوری‌های رسوب بخار فیزیکی مانند کندوپاش و تبخیر برای تهیه فیلم‌های فلزی در مقیاس نانو استفاده می‌شوند. سرامیک متالیزه برای قطعات الکتریکی دارای دقت مدار بالا (عرض خط کمتر یا مساوی 50 میکرومتر) و صافی سطح خوبی است که در دستگاه‌های میکروالکترونیک و ماژول‌های ارتباط نوری استفاده می‌شود.
مس با پیوند مستقیم (DBC): لایه مس یکنواخت و اتلاف حرارت عالی
فویل مس مستقیماً با بستر سرامیکی تحت دما و فشار بالا چسبانده می شود. محفظه سرامیکی متالیزه برای نیمه هادی های برق دارای ضخامت لایه مسی یکنواخت و راندمان اتلاف حرارت عالی است که به طور گسترده در بسترهای اتلاف حرارت دستگاه های الکترونیکی قدرت استفاده می شود.

طراحی ساختاری اجزای سرامیکی متالیزه{0} با استحکام بالا باید عملکرد و الزامات نصب را متعادل کند. انواع سازه های رایج عبارتند از:
ساختار متالیزه تک-سمت/دوطرفه-: سناریوهای رسانا و اتصال ساده​
مناسب برای سناریوهای رسانا و اتصال ساده مانند براکت های عایق و بلوک های ترمینال. تصویر ماشین‌کاری دقیق قطعات سرامیکی آلومینا می‌تواند ساختار لایه‌ای "زیر سرامیک + لایه فلز" را نشان دهد.
ساختار فلزی چند لایه: یکپارچه سازی مدار پیچیده​
از طریق ترکیب سرامیک فلزی آلومینا از مدارهای فلزی چند لایه و زیرلایه‌های سرامیکی، یکپارچگی مدارهای پیچیده، مانند بسترهای سیم‌کشی چند لایه، سازگار با بسته‌بندی الکترونیکی با چگالی بالا، به دست می‌آید.
ساختار فلزی ویژه-شکل: سفارشی برای فضاهای نصب ویژه​
طراحی شده برای فضاهای نصب خاص، مانند سرامیک های متالایز خمیده و پلکانی، سرامیک آلومینا متالیز شده برای اجزای الکتریکی مورد استفاده در اجزای سفارشی تجهیزات هوافضا. این تصویر می‌تواند پیوند پردازشی ویژه-شکل را در فرآیند تولید نشان دهد.​

با ترکیب عملکرد منحصربه‌فرد خود، لوله‌های عایق سرامیکی متالایز متالیزاسیون بخش سرامیکی عمیقاً در چندین زمینه{0}}تولید پیشرفته ادغام شده است:​
میدان برق الکترونیکی: حل مشکلات اتلاف گرما و عایق کاری
سرامیک متالیز شده برای اجزای الکتریکی به عنوان بسترهای بسته بندی و اجزای اتلاف گرما برای دستگاه های قدرت مانند IGBT و MOSFET، مشکلات اتلاف گرما و عایق بودن{0}}تجهیزات توان بالا را حل می کند.
میدان انرژی جدید: مقاومت در برابر محیط های شدید
محفظه سرامیکی متالیزه برای نیمه هادی های برق که در صفحات دوقطبی سلول های سوختی هیدروژنی و ماژول های قدرت شمع های شارژ استفاده می شود، می تواند در دمای بالا و پایین و محیط های خورنده مقاومت کند.
میدان هوافضا: عملیات پایدار در شرایط شدید
اجزای سرامیکی متالیزه شده با استحکام بالا که با تجهیزات ارتباطی ماهواره‌ای و سنسورهای موتور سازگار است، در دماهای شدید (60- تا 1200 درجه) و محیط‌های خلاء پایدار عمل می‌کنند.​
زمینه تجهیزات پزشکی: زیست سازگاری و{0}}انتقال سیگنال با دقت بالا​
ماشین‌کاری دقیق قطعات سرامیکی آلومینا به‌عنوان ماده اصلی پروب‌های اولتراسونیک پزشکی و اجزای آندوسکوپ، هم سازگاری زیستی و هم عملکردهای{0} انتقال سیگنال با دقت بالا دارد.​
زمینه اپتوالکترونیک: تبدیل سیگنال کارآمد
سرامیک متالیز شده آلومینا که در بسته بندی دیود لیزری و کانکتورهای فیبر نوری استفاده می شود، تبدیل موثر بین سیگنال های نوری و سیگنال های الکتریکی را انجام می دهد.

با توسعه-تولید پیشرفته به سمت کوچک‌سازی، قدرت بالا و عمر طولانی، روندهای فنی سرامیک‌های آلومینا متالایز برای قطعات الکتریکی به طور فزاینده‌ای واضح شده است: اول، یکپارچگی بالاتر، ادغام چند لایه‌ای فلزی- با فناوری بسته‌بندی سه بعدی برای دستیابی به "یکپارچگی"{3} دوم، عملکرد بهتر، توسعه زیرلایه‌های سرامیکی جدید و سیستم‌های متالیزاسیون با مقاومت در برابر دمای بالا و رسانایی حرارتی بالا برای برآوردن{4}}نیازهای برق بالا 5G، انرژی جدید و سایر زمینه‌ها؛ سوم، تولید سبز، بهینه سازی فرآیندهای پخت برای کاهش مصرف انرژی و انتشار آلاینده ها. در آینده،سرامیک متالایز دقیقتبدیل به "نیروی اصلی" مواد اصلی برای تجهیزات پیشرفته-و ارتقاء تولید به کیفیت بالاتر می‌شود.​