IGBT模块中常用的绝缘陶瓷金属化基板有Al2O3陶瓷基板和AlN陶瓷基板。近年来,一种新型的绝缘陶瓷金属化基板——Si3N4陶瓷基板也逐渐被应用于IGBT模块中。Si3N4陶瓷基板具有优异的导热性能、强度、高硬度、高耐磨性、高温稳定性和优异的绝缘性能等特点,能够满足高功率、高频率、高温度等复杂工况下的应用需求。同时,Si3N4陶瓷基板还具有低介电常数、低介电损耗、低热膨胀系数等优点,能够提高IGBT模块的性能和可靠性。目前,Si3N4陶瓷基板已经被广泛应用于IGBT模块中,成为了一种新型的绝缘陶瓷金属化基板。陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的防静电性能。广东陶瓷金属化管壳
陶瓷材料具有良好的电磁性能,如高绝缘性、高介电常数等。通过陶瓷金属化技术,可以将金属材料与陶瓷材料相结合,使得新材料的电磁性能更加优良。例如,铁氧体和金属的复合材料可以用于制造高频电子器件、电磁波吸收器等电磁器件。陶瓷材料具有轻质、强度的特点,可以有效地减轻制品的重量。通过陶瓷金属化技术,可以将金属材料与陶瓷材料相结合,利用陶瓷材料的优点实现轻量化效果。例如,利用碳纤维增强的陶瓷基复合材料可以用于制造轻量化汽车、飞机等运输工具,显著提高其燃油经济性和机动性能。碳化钛陶瓷金属化哪家好陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的抗热膨胀性能。
其他陶瓷金属化方法有:(1)机械连接法、(2)厚膜法、(3)激光活化金属法;(4)化学镀铜金属化;(6)薄膜法。(1)机械连接法是采取合理的结构设计,将AlN基板与金属连接在一起,主要有热套连接和螺栓连接两种。热套连接是利用金属与陶瓷两种材料的热膨胀系数存在较大差异和物质的热胀冷缩来实现连接的。机械连接法工艺简单,可行性好,但它常常会产生应力集中,不适用于高温环境。(2)厚膜法是让金属粉末在高温还原性气氛中,在陶瓷表面上烧结成金属膜。主要有Mo-Mn金属化法和贵金属(Ag、Au、Pd、Pt)厚膜金属化法。涂敷金属可以用丝网印刷的方法,根据金属浆料粘度和丝网网孔尺寸不同,制备的金属线路层厚度一般为10μm-20μm该方法工艺简单,适于自动化和多品种小批量生产,且导电性能好,但结合强度不够高,特别是高温结合强度低,且受温度形象大。(3)激光活化金属法是一种比较新颖的方法,首先利用沉降法在氮化铝陶瓷基板表面快速覆金属,并在室温下通过激光扫描实现金属在氮化铝陶瓷基板表面金属化。形成致密的金属层,且金属层在氮化铝陶瓷表面粒度分布均匀。激光束是将部分能量传递给所镀金属和陶瓷基板,氮化铝陶瓷基板与金属层是通过一层熔融后形成的凝固态物质紧密连接的。
陶瓷金属化法之直接覆铜法利用高温熔融扩散工艺将陶瓷基板与高纯无氧铜覆接到一起,制成的基板叫DBC。常用的陶瓷材料有:氧化铝、氮化铝。所形成的金属层导热性好、机械性能优良、绝缘性及热循环能力高、附着强度高、便于刻蚀,大电流载流能力。活性金属钎焊法通过在钎焊合金中加入活性元素如:Ti、Sc、Zr、Cr等,在热和压力的作用下将金属与陶瓷连接起来。其中活性元素的作用是使陶瓷与金属形成反应产物,并提高润湿性、粘合性和附着性。制成的基板叫AMB板,常用的陶瓷材料有:氮化铝、氮化硅。陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的抗化学腐蚀性能。
氧化铝陶瓷金属化工艺是将氧化铝陶瓷表面涂覆一层金属材料,以提高其导电性、导热性、耐磨性和耐腐蚀性等性能。该工艺主要包括以下步骤:1.表面处理:将氧化铝陶瓷表面进行清洗、打磨、去油等处理,以保证金属涂层与基材之间的牢固性。2.金属涂覆:采用电镀、喷涂、化学气相沉积等方法将金属涂覆在氧化铝陶瓷表面上,常用的金属包括铜、银、镍、铬等。3.烧结处理:将涂覆金属的氧化铝陶瓷进行高温烧结处理,以使金属与基材之间形成化学键合,提高涂层的牢固性和耐腐蚀性。4.表面处理:对金属涂层进行打磨、抛光等表面处理,以提高其光洁度和外观质量。氧化铝陶瓷金属化工艺可以广泛应用于电子、机械、化工等领域,如电子元器件、机械密封件、化工阀门等。 陶瓷金属化可以使陶瓷表面具有更好的耐腐蚀性能。汕头铜陶瓷金属化规格
陶瓷金属化可以使陶瓷表面呈现出金属的光泽和质感。广东陶瓷金属化管壳
陶瓷金属化是将金属层沉积在陶瓷表面的工艺,旨在改善陶瓷的导电性和焊接性能。这种工艺涉及到将金属材料与陶瓷材料相结合,因此存在一些难点和挑战,包括以下几个方面:热膨胀系数差异:陶瓷和金属的热膨胀系数通常存在较大的差异。在加热或冷却过程中,温度变化引起的热膨胀可能导致陶瓷和金属之间的应力集中和剥离现象,从而影响金属化层的附着力和稳定性。界面反应:陶瓷和金属之间的界面反应是一个重要的问题。某些情况下,界面反应可能导致化合物的形成或金属与陶瓷之间的扩散,进而降低金属化层的性能。这需要在金属化过程中选择适当的金属材料和界面处理方法,以减少不良的界面反应。陶瓷表面的处理:陶瓷表面通常具有较高的化学稳定性和惰性,这使得金属材料难以与其良好地结合。在金属化之前,需要对陶瓷表面进行特殊的处理,例如表面清洁、蚀刻、活化等,以增加陶瓷与金属之间的黏附力。 广东陶瓷金属化管壳