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陶瓷金屬化,即在陶瓷表面牢固粘附一層金屬薄膜,實現(xiàn)陶瓷與金屬焊接的技術。在現(xiàn)代科技發(fā)展中,其重要性日益凸顯。隨著 5G 時代來臨,半導體芯片功率增加,對封裝散熱材料要求更嚴苛。陶瓷金屬化產(chǎn)品所用陶瓷材料多為 96 白色或 93 黑色氧化鋁陶瓷,通過流延成型。制備方法多樣,Mo - Mn 法以難熔金屬粉 Mo 為主,加少量低熔點 Mn,燒結(jié)形成金屬化層,但存在燒結(jié)溫度高、能源消耗大、封接強度低的問題。活化 Mo - Mn 法是對其改進,添加活化劑或用鉬、錳的氧化物等代替金屬粉,降低金屬化溫度,雖工藝復雜、成本高,但結(jié)合牢固,應用較廣。活性金屬釬焊法工序少,一次升溫就能完成陶瓷 - 金屬封接,釬焊合金含活性元素,可與 Al2O3 反應形成金屬特性反應層,不過活性釬料單一,應用受限。陶瓷金屬化,在陶瓷封裝領域,保障氣密性與穩(wěn)定性。清遠鍍鎳陶瓷金屬化保養(yǎng)
陶瓷金屬化作為實現(xiàn)陶瓷與金屬連接的關鍵技術,有著豐富的工藝方法。Mo-Mn法以難熔金屬粉Mo為主,添加少量低熔點Mn,涂覆在陶瓷表面后燒結(jié)形成金屬化層。不過,其燒結(jié)溫度高、能耗大,且無活化劑時封接強度低?;罨疢o-Mn法在此基礎上改進,通過添加活化劑或用鉬、錳的氧化物等代替金屬粉,降低金屬化溫度,但工藝復雜、成本較高。活性金屬釬焊法也是常用工藝,工序少,陶瓷與金屬封接一次升溫即可完成。釬焊合金含Ti、Zr等活性元素,能與陶瓷反應形成金屬特性反應層,適合大規(guī)模生產(chǎn),不過活性釬料單一限制了其應用,且不太適合連續(xù)生產(chǎn)。直接敷銅法(DBC)在陶瓷(如Al2O3和AlN)表面鍵合銅箔,通過引入氧元素,在特定溫度下形成共晶液相實現(xiàn)鍵合。磁控濺射法作為物***相沉積的一種,能在襯底沉積多層膜,金屬化層薄,可保證零件尺寸精度,支持高密度組裝。每種工藝都在不斷優(yōu)化,以滿足不同場景對陶瓷金屬化的需求。韶關鍍鎳陶瓷金屬化規(guī)格陶瓷金屬化應用于電子封裝領域。
五金表面處理旨在提升五金產(chǎn)品的性能與美觀度,工藝種類繁多。電鍍能在五金表面鍍上鋅、鎳、鉻等金屬膜,如鍍鋅可防銹,鍍鉻能提升耐磨性與光澤。噴漆則通過噴涂各類油漆,為五金賦予豐富色彩,還能形成保護膜,防止生銹。氧化處理,像鋁的陽極氧化,能增強五金的硬度與耐腐蝕性,同時獲得美觀裝飾效果。還有機械拋光,借助拋光輪等工具打磨五金表面,降低粗糙度,讓其呈現(xiàn)鏡面般的光澤。這些工藝被廣泛應用于機械制造、建筑裝飾、汽車配件等行業(yè),大幅延長五金制品的使用壽命,滿足人們對五金產(chǎn)品多樣化的需求。
陶瓷金屬化工藝實現(xiàn)了陶瓷與金屬的有效結(jié)合,其流程由多個有序步驟組成。首先對陶瓷進行預處理,用打磨設備將陶瓷表面打磨平整,去除表面的瑕疵,再通過超聲波清洗,用酒精、**等溶劑清洗,徹底耕除表面雜質(zhì)。接著進行金屬化漿料的調(diào)配,按照特定配方,將金屬粉末(如銀粉、銅粉)、玻璃料、添加劑等混合,利用球磨機充分研磨,制成具有良好流動性和穩(wěn)定性的漿料。然后運用絲網(wǎng)印刷或滴涂等方法,將金屬化漿料精確地涂覆在陶瓷表面,嚴格控制漿料的厚度和均勻性,一般涂層厚度在 15 - 30μm 。涂覆完成后,將陶瓷置于烘箱中進行干燥,在 100℃ - 180℃的溫度下,使?jié){料中的溶劑揮發(fā),漿料初步固化在陶瓷表面。干燥后的陶瓷進入高溫燒結(jié)階段,放入高溫氫氣爐內(nèi),升溫至 1350℃ - 1550℃ 。在高溫和氫氣的作用下,金屬與陶瓷發(fā)生反應,形成牢固的金屬化層。為提升金屬化層的性能,通常會進行鍍覆處理,如鍍鎳、鍍鉻等,通過電鍍工藝在金屬化層表面鍍上一層其他金屬。統(tǒng)統(tǒng)對金屬化后的陶瓷進行周到檢測,通過顯微鏡觀察金屬化層的微觀結(jié)構(gòu),用萬能材料試驗機測試結(jié)合強度等,確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求 。陶瓷金屬化工藝的優(yōu)化至關重要。
陶瓷金屬化在拓展陶瓷應用范圍中起到了關鍵作用。陶瓷本身具有眾多優(yōu)良特性,但因其不導電等特性,在一些領域的應用受到限制。通過金屬化工藝,在陶瓷表面牢固地粘附一層金屬薄膜,賦予了陶瓷原本欠缺的導電性能,使其得以在電子元件領域大顯身手,如制作集成電路基板,實現(xiàn)電子信號的高效傳輸。 在醫(yī)療器械領域,陶瓷金屬化產(chǎn)品可用于制造一些精密的電子醫(yī)療器械部件,既利用了陶瓷的生物相容性和化學穩(wěn)定性,又借助金屬化后的導電性能滿足設備的電氣功能需求。在能源領域,部分儲能設備的電極材料可采用陶瓷金屬化材料,陶瓷的耐高溫、耐腐蝕性能有助于提高電極的穩(wěn)定性和使用壽命,金屬化帶來的導電性則保障了電荷的順利傳輸。陶瓷金屬化讓陶瓷突破了自身限制,在更多領域發(fā)揮獨特價值,為各行業(yè)的技術創(chuàng)新提供了新的材料選擇 。選同遠做陶瓷金屬化,前沿技術賦能,解鎖更多可能。清遠鍍鎳陶瓷金屬化保養(yǎng)
陶瓷金屬化改善陶瓷的表面性能。清遠鍍鎳陶瓷金屬化保養(yǎng)
陶瓷金屬化是實現(xiàn)陶瓷與金屬良好連接的重要工藝,有著嚴格的流程規(guī)范。首先對陶瓷基體進行處理,使用金剛石砂輪等工具對陶瓷表面進行打磨,使其平整光滑,然后在超聲波作用下,用酒精、炳酮等有機溶劑清洗,去除表面雜質(zhì)與油污。接著是金屬化漿料的準備,以鉬錳法為例,將鉬粉、錳粉、玻璃料等按特定比例混合,加入有機載體,通過球磨機長時間研磨,制成均勻細膩、流動性良好的漿料。之后采用絲網(wǎng)印刷或流延法,將金屬化漿料精確轉(zhuǎn)移到陶瓷表面,確保涂層厚度一致且無氣泡、偵孔等缺陷,涂層厚度一般控制在 15 - 25μm 。涂覆后的陶瓷需進行烘干,在 80℃ - 150℃的烘箱中,去除漿料中的水分和有機溶劑,使?jié){料初步固化。烘干后進入高溫燒結(jié)階段,把陶瓷放入高溫氫氣爐內(nèi),升溫至 1400℃ - 1600℃ 。在此高溫下,漿料中的玻璃料軟化,促進金屬原子向陶瓷內(nèi)部擴散,形成牢固的金屬化層。為提高金屬化層的可焊性與耐腐蝕性,通常會進行鍍鎳處理,利用電鍍原理,在金屬化層表面均勻鍍上一層鎳。對金屬化后的陶瓷進行周到檢測,通過金相分析觀察金屬化層與陶瓷的結(jié)合情況,用拉力試驗機測試結(jié)合強度等,確保產(chǎn)品質(zhì)量達標 。清遠鍍鎳陶瓷金屬化保養(yǎng)