Анализ на производствения процес на високочисти алуминиеви прецизни части за усъвършенствана керамична метализация

Частите за усъвършенствана керамична метализация с висока чистота на алуминиев оксид са прецизни продукти, произведени чрез формоване и синтероване на прах с висока-чистота в керамична матрица с висока-плътност, след което повърхността се покрива с метална паста и се синтерова за втори път, за да се постигне силна връзка между керамика и метал. Тези части се използват широко в полупроводниково оборудване, вакуумна електроника, медицински устройства и нови енергийни полета. Следват шестте етапа на основния производствен процес.

 

 

Избран е ултрафин -Al₂O₃ прах с чистота от 99,5%~99,99% и неорганичните и органичните примеси са отстранени, за да се избегнат микропукнатини и пори. Добавят се следи от спомагателни вещества за синтероване (като магнезиев оксид и силициев диоксид) и сместа се нано-смила в органичен разтворител. Впоследствие се добавят свързващи вещества и диспергатори и сместа се гранулира- чрез пулверизиране, за да се получи прах с добра течливост и еднакъв размер на частиците. Този етап осигурява високо-качествен матричен материал за последваща керамична метализация.

 

 

Процесът на формоване трябва да бъде избран въз основа на изискванията за сложност и прецизност на компонента: сухото пресоване или студеното изостатично пресоване (CIP) е подходящо за прости блокове или тръбни части; шприцването или леенето е подходящо за части с неправилна форма, тънки листове или сложни микроканални компоненти. Зеленото тяло след формоване трябва да поддържа еднаква плътност, за да се намали деформацията на синтероване. За тръбни продукти като метализирани церебрални изолационни тръби често се използва изостатично пресоване, за да се осигури постоянна дебелина на стената.

 

 

Зеленото тяло се поставя в пещ за отлепване и бавно се нагрява до 400 градуса –600 градуса, за да се отстрани напълно органичното свързващо вещество (отстраняване на свързващото вещество). След това се нагрява до 1500 градуса –1700 градуса в пещ със защитна атмосфера или пещ за вакуумно синтероване, където атомната дифузия слива прахообразните частици в керамична матрица с висока-плътност, висока-якост и непореста керамика. Спечената керамика осигурява плътен интерфейс за последваща метализирана керамика.

 

 

Спеченият двуалуминиев оксид с висока-чистота има изключително висока твърдост, изискваща диамантени инструменти за равнинно шлайфане, вътрешно и външно цилиндрично шлайфане и полиране, за да отговарят на микрон- или дори нанометров-толеранс на размери и изисквания за грапавост на повърхността. За специални структури (като перфорации и скосявания) се използва ултразвуково или лазерно пробиване. Тази стъпка е типична за прецизната обработка на керамични части от алуминиев оксид, като директно определя точността на крайния монтаж.

 

Повърхностната метализация е основният процес за постигане на свързване на керамика-към-метал. Първо се приготвя проводима паста като молибден-манган (Mo-Mn) и огнеупорните метални прахове се смила-с топка с добавки до хомогенност. След това пастата се нанася върху керамичните повърхности, които ще бъдат залепени чрез ситопечат или прецизно нанасяне. Накрая, синтероването се извършва във водородна пещ или пещ със защитна атмосфера при 1300 градуса –1500 градуса, което позволява на металния слой да проникне в границите на керамичните зърна, образувайки силен механичен и химически свързващ слой, което води до метализиран керамичен компонент.

 

 

Никелът е галванизиран върху метализирания слой (или впоследствие златно/сребърно покритие), за да се подобри устойчивостта на корозия и ефективността на спояване. След това се извършват ултра{1}}откриване на течове с хелиева масспектрометрия с ултрависок вакуум, проверка на размерите и изпитване на адхезия и опън, за да се осигури съответствие със стандартите за обслужване при изключително взискателни работни условия. Крайните продукти, като метализиран керамичен корпус за силови полупроводници и HVDC керамични корпуси на контактори, трябва да преминат всички горепосочени тестове.

 

 

Производственият процес наВисокопречистен алуминиев оксид Прецизни усъвършенствани керамични метализирани частиобхваща шест основни етапа: обработка на прах, формоване, синтероване, прецизна машинна обработка, метализация и изпитване за галванопластика. Между тях стабилността на технологията за керамична метализация директно определя силата на запечатване и херметичността на продукта, което го прави незаменим ключов процес в области като полупроводници и контактори за постоянен ток с високо-напрежение.

 

 

Ако имате някакви нужди от високочисти алуминиеви прецизни продукти за усъвършенствани керамични части за метализация или ако желаете да попитате относно подробности за адаптирането на процеса, моля не се колебайте да се свържете с нас за професионални решения.