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金属氧化物在陶瓷生产中的应用

作者:点击:7413 发布时间:2022-10-12

  陶瓷通常被称为无机非金属氧化物材料。可以看出,人们直接将陶瓷定位在金属氧化物的另一边。毕竟,这两者的性能是非常不同的。然而,它们各自的优势太突出,因此在许多情况下,它们需要陶瓷和金属氧化物的结合来显示它们的优势,从而产生了一项非常重要的技术——陶瓷金属氧化物化技术。多年来,陶瓷金属氧化物化一直是一个热门话题,国内外学者对此进行了深入研究。

  尤其是随着5G随着时代的到来,半导体芯片的功率不断增加,轻型化、高集成化的发展趋势越来越明显,散热问题的重要性越来越突出,这无疑对包装散热材料提出了更加严格的要求。在电力电子元件的包装结构中,包装基板作为连接.保持内部和外部电路的关键环节,包括散热和机械支撑。陶瓷作为一种新型的电子散热包装材料,具有较高的导热性.绝缘性.耐热性.与芯片匹配的强度和热膨胀系数,是电子元件包装散热材料的理想选择。

  当陶瓷用于电路时,须首先对其金属进行氧化和物化,即在陶瓷表面应用一层与陶瓷粘结牢固且不易熔化的金属氧化膜,使其导电,然后通过焊接工艺与金属氧化物导线或其他金属氧化物导电层连接。

  金属氧化物密封工艺中重要的一步是金属氧化物化,其质量影响终的密封效果。

  焊接陶瓷和金属氧化物的难点

  1.陶瓷的线膨胀系数较小,而金属氧化物的线膨胀系数相对较大,导致接缝开裂。金属氧化物中间层的热应力问题应该处理好。

  2.陶瓷本身导热性低,耐热性弱。焊接时尽量减少焊接部位及周围的温度梯度,焊后控制冷却速度。

  3.大多数陶瓷导电性差,甚至不导电,很难使用电焊方法。

  4.金属氧化物不太可能与陶瓷连接,因为陶瓷材料具有稳定的电子配位。需要对陶瓷金属进行氧化物化处理或进行活性钎焊。

  5.由于陶瓷材料多为普通晶体,不易变形,经常发生脆性断裂。目前,焊接温度降低,间接扩散法主要用于焊接。

  6.陶瓷和金属氧化物焊接的结构设计不同于普通焊接,通常分为平封结构.套封结构.针封结构和对封结构,其中套封结构效果好,这些接头结构的生产要求很高。