Gốm kim loại hóa cho các thành phần điện, là một thành tựu quan trọng của sự tích hợp xuyên biên giới trong khoa học vật liệu, kết hợp một cách hữu cơ các nguyên tố kim loại với vật liệu gốm thông qua các quy trình đặc biệt. Chúng có cả khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn và cách nhiệt cao của gốm sứ, cũng như tính dẫn điện và nhiệt của kim loại. Những thành phần này đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp mới nổi mang tính chiến lược bao gồm điện tử, ô tô, hàng không vũ trụ và năng lượng mới, trở thành vật liệu cơ bản quan trọng hỗ trợ nâng cấp công nghệ trong các lĩnh vực liên quan.
Về định nghĩa cốt lõi và nguyên tắc kỹ thuật, Thành phần gốm với quá trình kim loại hóa là vật liệu tổng hợp tạo thành một lớp kim loại trên bề mặt nền gốm thông qua các quá trình kim loại hóa như lắng đọng đồng trực tiếp, đồng liên kết trực tiếp và hàn kim loại hoạt tính, tạo ra gốm cách điện có tính dẫn điện và nhiệt. Khả năng cạnh tranh cốt lõi của chúng bắt nguồn từ sự tích hợp bổ sung giữa các đặc tính gốm và kim loại: gốm có khả năng chịu nhiệt độ cao (lên đến hơn 500 độ), cách nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và ổn định hóa học mạnh, trong khi các nguyên tố kim loại mang lại tính dẫn điện, dẫn nhiệt và khả năng hàn tuyệt vời, đáp ứng các nhu cầu cốt lõi về nối dây mạch, tản nhiệt và đóng gói thiết bị tương ứng. Về mặt kỹ thuật, quá trình thiêu kết hoặc lắng đọng hóa học ở nhiệt độ-cao tạo ra liên kết luyện kim chắc chắn giữa lớp kim loại và nền gốm. Một số công nghệ được cấp bằng sáng chế cũng bổ sung thêm vật liệu nano để tăng cường độ bám dính giữa các bề mặt và đảm bảo độ tin cậy của sản phẩm.
Dựa trên sự khác biệt về hình thức và ứng dụng của sản phẩm, Gốm kim loại hóa cho Linh kiện điện đã hình thành một hệ thống sản phẩm đa dạng nhằm đáp ứng nhu cầu ứng dụng của các lĩnh vực khác nhau. Trong số đó, tấm gốm kim loại chủ yếu được sử dụng trong đóng gói linh kiện điện tử, trạm gốc 5G và các ứng dụng khác, hỗ trợ vận hành hiệu quả các thiết bị điện tử có tính dẫn nhiệt cao và mất tín hiệu thấp; tấm phủ đồng gốm-tập trung vào bảng mạch và thiết bị điện tử tốc độ cao-tần số cao-, thích ứng với nhu cầu về các thiết bị điện tử hiệu suất cao-trong 5G, AI và các công nghệ mới khác; đầu nối gốm kim loại được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại di động và máy tính, với khả năng truyền tín hiệu ổn định và khả năng chống cắm; bộ tản nhiệt bằng gốm kim loại chủ yếu phục vụ các thiết bị điện tử công suất cao-như đèn LED và phương tiện sử dụng năng lượng mới, cải thiện độ ổn định khi vận hành thông qua tản nhiệt hiệu quả; vật liệu đóng gói bằng gốm kim loại được sử dụng để đóng gói thiết bị bán dẫn, giúp nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị. Hiện nay, được thúc đẩy bởi sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp hạ nguồn, nhu cầu thị trường đối với các Bộ phận gốm phủ kim loại khác nhau không ngừng tăng lên và các kịch bản ứng dụng tiếp tục mở rộng.
Công nghệ chuẩn bị là yếu tố cốt lõi quyết định hiệu suất của Bộ lắp ráp gốm kim loại. Hiện tại, nhiều tuyến đường kỹ thuật trưởng thành đã được hình thành trong ngành và liên tục được lặp lại. Quy trình Đồng liên kết trực tiếp (DBC) thiêu kết đồng trực tiếp lên nền gốm, thích hợp cho việc đóng gói chip IGBT. Ngành công nghiệp đang giải quyết ứng suất bên trong do hệ số giãn nở nhiệt không nhất quán giữa kim loại và gốm bằng cách khắc các lỗ giảm ứng suất; quá trình hàn kim loại hoạt động sử dụng các chất hàn có chứa các nguyên tố hoạt tính như Ti và Zr để tạo thành lớp phản ứng giữa gốm và kim loại, đơn giản nhưng không phù hợp cho sản xuất liên tục; phương pháp màng-dày tạo thành các mạch thông qua in màn hình dán dẫn điện và thiêu kết ở nhiệt độ-cao, với lợi thế về chi phí nhưng độ chính xác của mạch lại hạn chế; sự kết hợp giữa công nghệ in 3D và kim loại hóa giải quyết hiệu quả các vấn đề về độ xốp và độ nhám bề mặt mà các quy trình truyền thống khó giải quyết, thích ứng với việc sản xuất các sản phẩm có cấu trúc phức tạp như thiết bị cấy ghép y tế và linh kiện hàng không vũ trụ, mở ra con đường mới cho phát triển công nghiệp.
Từ góc độ phát triển công nghiệp hiện nay, được thúc đẩy bởi nhu cầu từ các ngành công nghiệp hạ nguồn như 5G, phương tiện sử dụng năng lượng mới và bộ lưu trữ năng lượng quang điện, ngành Linh kiện liên kết gốm-kim loại đang phát triển ổn định. Sản lượng chất nền gốm kim loại của Trung Quốc đạt 300 triệu chiếc vào năm 2024. Tuy nhiên, ngành này vẫn phải đối mặt với một số thách thức nhất định: các sản phẩm-cao cấp phụ thuộc vào nhập khẩu và các doanh nghiệp trong nước chủ yếu hình thành-năng lực sản xuất quy mô lớn ở lĩnh vực chất nền alumina từ trung bình đến{7}}thấp{8}}. Nâng cấp công nghệ và thay thế nhập khẩu đã trở thành hướng quan trọng để phát triển công nghiệp. Trong tương lai, ngành Gốm kim loại hóa cho Linh kiện điện sẽ tập trung vào 3 hướng phát triển: đổi mới vật liệu, tập trung phát triển các vật liệu gốm có tính dẫn nhiệt cao hơn như nhôm nitrit và silicon nitrit; trong việc tối ưu hóa quy trình, cố gắng cải thiện độ bền liên kết của các lớp kim loại hóa, giảm chi phí sản xuất và thúc đẩy ứng dụng công nghệ trên quy mô lớn; trong việc mở rộng ứng dụng, mở rộng sang các lĩnh vực{12}cao cấp như chất bán dẫn, hàng không vũ trụ và điều trị y tế để khai thác thêm tiềm năng thị trường.
Nhìn chung, với tư cách là chất mang quan trọng kết nối vật liệu gốm và kim loại, Alumina Ceramic với lớp phủ kim loại đang trở thành hỗ trợ chính cho việc chuyển đổi và nâng cấp thông tin điện tử, năng lượng mới và các ngành công nghiệp khác. Những đột phá về công nghệ và sự phát triển công nghiệp của họ không chỉ giúp các ngành công nghiệp hạ nguồn nâng cao khả năng cạnh tranh cốt lõi mà còn tạo động lực mới cho sự phát triển-chất lượng cao của ngành sản xuất. Với sự lặp lại và cải tiến liên tục của các công nghệ công nghiệp, các bộ phận gốm sứ có bề mặt kim loại hóa sẽ chứng minh giá trị ứng dụng trong các lĩnh vực-cao cấp hơn và dẫn đến những thay đổi mới trong khoa học vật liệu.
Dựa trên các kịch bản ứng dụng trên, chúng tôi thường áp dụng tùy chỉnhGốm kim loại hóa cho linh kiện điệntrong các dự án cụ thể như đóng gói linh kiện điện tử và tản nhiệt thiết bị năng lượng mới. Những sản phẩm như vậy được thiết kế cho chu trình nhiệt có dòng điện cao và dài hạn{1}}về mặt lựa chọn vật liệu, thiết kế mặt cắt-và xử lý bề mặt, đồng thời có thể thích ứng hoàn toàn với các yêu cầu ứng dụng khắc nghiệt trong các tình huống khác nhau. Để biết thêm thông tin về phạm vi tham số và điều kiện làm việc áp dụng, vui lòng nhấp vào liên kết bên dưới để được tư vấn chuyên nghiệp.
Liên hệ với chúng tôi
