Keramika metallizatsiya sanoati bo'yicha batafsil professional bilim

 

Seramika metallizatsiyasi seramikani payvandlanadigan va o'tkazuvchan qilish uchun keramik substrat yuzasida zich metall plyonka hosil qiluvchi maxsus sirtni qayta ishlash texnologiyasi bo'lib, shu bilan keramika va metall materiallar o'rtasida ishonchli aloqani ta'minlaydi. Ushbu texnologiyaning mohiyati keramika yuzasida kimyoviy jihatdan barqaror va lehim bilan namlash qiyin bo'lgan o'tish davri oraliq qatlamni qurishdir. Ushbu oraliq qatlam kuchli bog'lanish hosil qilish uchun keramika matritsasi bilan kimyoviy reaksiyaga kirishibgina qolmay, balki metall lehim bilan yaxshi namlash va diffuziya hosil qiladi va shu bilan havo o'tkazmaydigan muhrlanishga yoki o'xshash bo'lmagan materiallar o'rtasida elektr o'zaro bog'lanishiga erishadi. Quvvatli yarim o'tkazgichlarni qadoqlash sohasida, quvvatli yarim o'tkazgichlar uchun metalllashtirilgan keramik korpus IGBT modullari, MOSFET qadoqlash va tiristor korpuslarining asosiy komponentidir. Ushbu mahsulotlar mis substratlar, qo'rg'oshin ramkalar yoki terminallar bilan lehim yig'ish uchun keramika korpusining muayyan joylarida lehimlanadigan metall qatlamni hosil qilish uchun metallizatsiya jarayonidan foydalanadi, seramika korpus esa elektr izolyatsiyasi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi kanallarini ta'minlaydi. Metalllashtirilgan keramik izolyatsiyalovchi quvurlar Metallizatsiyalangan keramika qismi yuqori kuchlanishli o'rni, vakuum to'xtatuvchilari, elektr vakuum qurilmalari, rentgen naychalari va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan metalllashtirilgan keramik izolyatsiya quvurlari va metalllashtirilgan keramik qismlarga tegishli.

 

Metalllashtirilgan qatlam odatda keramik trubaning so'nggi yuzida yoki ichki va tashqi yuzalarning ma'lum joylarida joylashgan bo'lib, metall troyniklar yoki elektrod o'tkazgichlari bilan payvandlash va muhrlash uchun ishlatiladi. Elektr komponentlari uchun metalllashtirilgan keramika - bu elektr komponentlari uchun metalllashtirilgan keramika uchun umumiy atama bo'lib, yuqori{1}}kuchlanishli kontaktorlardan tortib past kuchlanishli elektr kalitlarigacha bo'lgan turli stsenariylarni qamrab oladi. Yuqori{4}}Kuchli metalllashtirilgan keramika komponentlari metalllashtirilgan qatlam va keramik matritsa o'rtasidagi bog'lanish mustahkamligini ta'kidlaydigan yuqori-metalllashtirilgan keramika komponentlari bo'lib, odatda molibden-marganets usuli yoki metalllashtirilgan qatlamning yuklanishga chidamliligi yoki cho'ziluvchanlikka chidamliligini ta'minlash uchun faol metall lehimlash usulidan foydalaniladi. HVDC kontaktorining keramik korpusi yuqori voltli DC kontaktorining keramik bo'shlig'idir. Bu metalllashtirilgan keramikaning yangi energiya yuqori-kuchlanishli doimiy tokdan himoya qilish sohasida odatiy qoʻllanilishi. Uning metalllashtirilgan qatlami metall aloqa tizimi va muhrlangan qopqoq bilan ishonchli ulanish uchun ishlatiladi. Shu bilan birga, keramika bo'shlig'ining ichki qismi doimiy tok yoylarining uzoq-yoqilishiga bardosh berishi kerak. Nozik metalllashtirilgan keramika yoki nozik metalllashtirilgan keramika sanoatning o'lchovli bardoshlik, metalllashtirilgan qatlam holatining aniqligi va sirt sifati bo'yicha yuqori standartlarini ifodalaydi. Ular odatda aerokosmik, tibbiy asbob-uskunalar va yuqori-sanoat nazorati sohalarida qo'llaniladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Seramika metallizatsiyasini ishlab chiqarish jarayoni bir nechta nozik nazorat aloqalarini o'z ichiga olgan texnik tizimdir. Quyidagi tavsifda alumina keramikasining molibden{1}}marganets metalllanishi odatiy jarayon sifatida qabul qilinadi. 1-qadam: Keramika matritsasini tayyorlash - alumina kukunini bog'lovchi, plastifikator va dispersant kabi qo'shimchalar bilan aralashtirib, atala hosil qiling va lenta quyish, quruq presslash yoki izostatik presslash orqali kerakli shakldagi yashil tanani oling. Lenta quyish katta-oʻlchamli yupqa keramik tagliklarni ishlab chiqarish uchun, quruq presslash esa kichik va oʻrta{6}}oʻlchamdagi qalin{7}}devorli qismlar uchun, izostatik presslash esa quvur shaklidagi yoki maxsus{8}}keramika qismlari uchun mos keladi. Yashil tanasi quritiladi va degummed qilinadi (organik moddalarni olib tashlash uchun sekin 400-600 darajaga qizdiriladi), so'ngra zich keramika matritsasini olish uchun yuqori haroratli pechda sinterlanadi (alyuminiy keramika taxminan 1600-1700 daraja). Sinterlangan keramika matritsasi o'lchovli bardoshlik talablariga javob berish uchun sirt zamin yoki periferik ishlov berish kerak.

2-qadam: Metalllangan atala tayyorlash - Molibden kukuni, marganets kukuni va qo'shimchalarni (masalan, kremniy oksidi, alyuminiy oksidi, magniy oksidi va boshqa oqimlarni) formula bo'yicha torting, ularni aralashtiring, organik tashuvchilarni (terpinol, etil tsellyuloza va boshqalar) qo'shing va tegishli pasta hosil qilish uchun maydalang. Atlamaning qattiq tarkibi, zarracha hajmi va reologik xususiyatlari metallizatsiya qatlamining qalinligi, zichligi va sinterlash qisqarishiga bevosita ta'sir qiladi. 3-qadam: Metallizatsiya qatlamini qoplash - skrining bosib chiqarish, purkash, cho'tkalash yoki cho'tka yordamida keramik substratning oldindan belgilangan maydoniga metallizatsiya shlamini qo'llang. Quvvatli yarimo'tkazgichlar uchun metalllashtirilgan keramika korpusi uchun metalllashtirilgan maydonlarning shakli va holatini aniq nazorat qilish uchun ko'pincha ekranli bosib chiqarish qo'llaniladi. Metalllashtirilgan keramik izolyatsiyalovchi quvurlar uchun seramika qismlarini metalllash uchun quvur qismlarining ichki yoki tashqi devorlarini metalllashtirish odatda maxsus himoya vositalari bilan birlashtirilgan dip qoplama yoki püskürtme jarayonlaridan foydalanadi. Qoplangan qismlar organik tashuvchini uchuvchan qilish uchun pechda (taxminan 100-150 daraja) quritilishi kerak.

 

4-qadam: Birlamchi metalllashtirish sinterlash – Qoplangan va quritilgan keramika qismlarini yuqori haroratli sinterlash uchun-himoya atmosfera pechiga- joylashtiring. Sinterlash harorati odatda 1300-1500 daraja (formulaga qarab) va ushlab turish vaqti taxminan 30-60 daqiqa. Sinterlash jarayonida molibden{15}}marganets kukuni sinterlash zichligidan o‘tadi va shu bilan birga, shisha faza molibden marganets qatlamidan-keramika interfeysiga o‘tadi va keramikadagi alumina bilan reaksiyaga kirishib, o‘tish oraliq fazasini hosil qiladi. Vodorod atmosferasining vazifasi metall kukunlari yuzasida oksidli plyonkani kamaytirish va sinterlash faolligini oshirishdir. Sinterlashdan so'ng, metallizatsiya qatlami keramik matritsa bilan kuchli kimyoviy bog'lanish hosil qiladi. 5-qadam: Nikel qoplamasi. Birlamchi metallizatsiya va sinterlashdan so'ng molibden marganets qatlamining yuzasida elektrsiz nikel qoplamasi yoki elektrokaplama nikel amalga oshiriladi. Nikel qoplamasining ikkita maqsadi bor: biri molibden-marganets qatlamini oksidlanishdan himoya qilish, ikkinchisi - lehimlanadigan sirtni ta'minlash (lehimning nikelga namlanishi molibden-marganets qatlamiga qaraganda yaxshiroq). Nikel qoplama qatlamining qalinligi odatda 2-8 mikronda nazorat qilinadi. Agar u juda nozik bo'lsa, payvandlash paytida qoplama lehim tomonidan eritilishi mumkin. Agar u juda qalin bo'lsa, ichki stress sabab bo'lishi mumkin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keramika metalllashtirilgan mahsulotlarning sifati ko'pincha yalang'och ko'z bilan kuzatilishi mumkin bo'lgan yoki oddiy sinovlar orqali idrok etilishi mumkin bo'lgan mikroskopik detallarda aks etadi. Birinchisi, metallizatsiya qatlamining uzluksizligi va yopishish kuchi - quvvatli yarimo'tkazgichlar uchun metalllashtirilgan keramika korpusini yaxshi yorug'lik ostida joylashtiring va uni kuzatib boring. Yuqori sifatli metallizatsiya qatlami bir xil metall nashrida, tiniq va o'tkir qirralarga ega bo'lishi va ko'rinadigan po'stlog'i yoki boshqa nuqsonlar bo'lmasligi kerak. Uni metalllashtirilgan qatlam yuzasiga yopishtirish uchun 3M lentadan foydalaning va tezda tozalang. Metall zarrachalar yopishib qolmasligi kerak. Ikkinchisi - metalllashtirilgan maydonning joylashuvi aniqligi. Metalllashtirilgan keramik izolyatsiyalovchi quvurlar, metalllashtiruvchi keramik qism kabi quvurli qismlar uchun metall gardish bilan payvandlashda to'g'ridan-to'g'ri yopilish ishonchliligini aniqlaydi. Haddan tashqari og'ish payvandlashda mahalliy nosozlik yoki lehimning to'lib ketishiga olib kelishi mumkin. Uchinchi tafsilot - nikel qoplama qatlamining sifati - malakali nikel qoplama qatlami bir xil mat yoki yarim{13}}yorqin holatda bo‘lishi, aniq rang farqi, teshiklar yoki pufakchalarsiz bo‘lishi kerak. HVDC kontaktorining keramik korpusi uchun nikel bilan qoplangan{15}}keramika bo'shlig'ini standart oqimga botiring.

 

Uni olib tashlaganingizdan so'ng, metalllangan sirt butunlay oqim bilan qoplangan bo'lishi kerakligini va keyingi lehimning lehimga yaroqliligini bevosita aks ettiruvchi lehim-bo'sh joy yo'qligiga e'tibor bering. To'rtinchi tafsilot - sopol matritsaning sinterlashdan so'ng holati - metallizatsiya va sinterlash 1300 darajadan yuqori-haroratli tsikllardan o'tadi va seramika matritsasining beqaror sifati mikro-yorilishlar yoki egilishlarga olib kelishi mumkin. Nozik metalllashtirilgan keramikani marmar platformaga tekis joylashtiring va tekislikni tekshirish uchun o'lchagichdan foydalaning; quvurli qismlar uchun ikkala oxirgi yuzning parallelligini tekshiring. Osonlik bilan e'tibordan chetda qoladigan oxirgi tafsilot,{8}}metallanish qatlamining kesma strukturasidir - metallografik mikroskop orqali metallizatsiya qatlamining kesishishini kuzating. Yuqori sifatli mahsulotning-metalizatsiya qatlami zich va teshiksiz- bo‘lishi, keramik taglik bilan interfeysi esa to‘g‘ri bo‘shliq emas,-bir-biriga bog‘langan tish shakliga ega bo‘lishi kerak. Kompaniyamiz sopol metalllashtirilgan mahsulotlarning har bir partiyasi uchun yuqoridagi tafsilotlarni-moddalar boʻyicha-tekshiradi va yetkazib beriladigan har bir mahsulot muhandislik darajasidagi sifat talablariga javob berishiga ishonch hosil qilish uchun metallografik fotosuratlar va lehimga yaroqlilik sinovi yozuvlarini saqlaydi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Seramika metallizatsiya mahsulotlarini qo'llash sohalari energiya elektronikasidan yangi energiyagacha, aerokosmikdan tibbiy asboblargacha bo'lgan keng doiradagi sohalarni qamrab oladi. Quvvatli yarimo'tkazgichlar sanoatida quvvatli yarim o'tkazgichlar uchun metalllashtirilgan keramik korpus IGBT modullari, MOSFET va diodli qadoqlashning asosiy komponentidir. IGBT modullari chastota konvertorlari, elektr payvandlash mashinalari, induksion isitish va temir yo'l tranzit tortish tizimlarida keng qo'llaniladi. Ularning keramika qobig'i yuqori kuchlanishli izolyatsiya (odatiy qiymat 1200V-6500V), yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik tarqalishi-va uzoq muddatli issiqlik sikli ishonchliligining keng qamrovli talablariga javob berishi kerak. Elektr uzatish va tarqatish sohasida HVDC kontaktorli keramika korpusi elektr transport vositalarini zaryadlash qurilmalarida, fotovoltaik energiya saqlash tizimlarida va DC taqsimlash shkaflarida qo'llaniladi. Yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri kontaktorlar to'g'ridan-to'g'ri oqim sharoitida ishonchli tarzda uzilishi kerak. Keramika bo'shlig'ining metallizatsiya sifati to'g'ridan-to'g'ri kontaktorning havo o'tkazmasligi va kamon o'chirish ko'rsatkichlarini aniqlaydi. Elektr vakuum qurilmalari sohasida metalllashtirilgan keramik izolyatsiyalovchi quvurlarni metalllashtiruvchi keramik qismi vakuumli boshq o'chirgichlarda (o'rta va yuqori kuchlanishli o'chirgichlarning asosiy komponentlari), harakatlanuvchi to'lqin naychalarida, magnetronlarda va rentgen naychalarida qo'llaniladi.

 

Metalllashtirilgan keramika qismlari yuqori vakuumli muhitda-uzoq muddat havo o'tkazmasligini ta'minlashi kerak. Metalllangan qatlamning porozligi va payvandlashning havo o'tkazmasligi asosiy sifat ko'rsatkichlari hisoblanadi. Aerokosmik va harbiy sohalarda yuqori-kuchli metalllashtirilgan keramik komponentlar raketa izlovchi korpuslari, sun'iy yo'ldosh transponderi tagliklari va aero-dvigatel sensori qadoqlarida qo'llaniladi. Materiallarning yuqori haroratga chidamliligi, zarbaga chidamliligi va uzoq muddatli ishonchliligi uchun juda yuqori talablar mavjud. Sanoat nazorati va umumiy elektrotexnika sohalarida Elektr komponentlari uchun metalllashtirilgan keramika past kuchlanishli elektr jihozlarini (masalan, kontaktorlar, o'rni, termostatlar), yuqori{9}}kuchlanishli kalitlarni, gaz deşarj chiroqlarini ishga tushirish moslamalarini va shamlarni qamrab oladi. Tibbiy asbob-uskunalar sohasida Precision Metallized Ceramics{11}}implantatsiya qilinadigan tibbiy asboblar (masalan, yurak stimulyatori, neyrostimulyatorlar), KT detektorlari va lazer jarrohlik asboblari uchun ulagichlar orqali ozuqada ishlatiladi, ular metallizatsiya qatlamining biomos keluvchi va qattiq sterilizatsiya sinovlaridan o‘ta olishini talab qiladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ta'minlaymizAlumina metalllashtirilgan keramikasopol qoliplash, nozik silliqlash, molibden marganets usuli/AMB metallizatsiyasi, nikel qoplamasidan payvand yig'ishgacha-bir to'xtash xizmati. Muhandislik jamoasi sizning kuchlanish darajangizga, havo o'tkazmaydigan talablarga va payvandlash interfeysi parametrlariga muvofiq jarayon rejasini tezda bajarishi mumkin. Jarayonni baholash va namunalarni ulash uchun chizmalar yoki texnik xususiyatlarni taqdim etishga xush kelibsiz.