금속화 세라믹 핵심 산업의 핵심

금속화 세라믹은 특정 공정을 통해 금속과 세라믹을 결합한 복합재료입니다. 이 제품은 세라믹의 높은 경도, 고온 저항성, 내식성, 금속의 전기 전도성 및 기계 가공성을 결합합니다. 그들의 핵심 기술은 표면 개질을 통해 세라믹과 금속과 금속 사이의 안정적인 결합을 달성하는 데 있습니다. 이는 전자 포장, 에너지, 항공우주 등의 분야에서 널리 사용됩니다. 다음은 기술 원리, 응용 시나리오, 산업 현황 및 개발 동향에 대한 포괄적인 분석입니다.

금속화 세라믹을 준비하려면 세라믹과 금속 사이의 열팽창 계수 차이, 계면 결합 강도 부족 등의 문제를 해결해야 합니다. 주류 프로세스에는 다음이 포함됩니다.

1. 고온-온도 동시-발화(HTCC/LTCC):알루미나 금속화 세라믹 그린 본체와 금속 도체는 고온에서 동시에 소결되어 통합 구조를 형성합니다. 이는 고주파-회로 기판에 적합합니다.

2. 직접 보세 구리(DBC):이 방법은 고온 용융을 통해 구리박을 금속화된 세라믹 부품 기판에 직접 접착합니다.- 이 방법은 높은 열전도율(200W/m·K 이상)을 제공하며 주로 전력 장치 패키징에 사용됩니다.

3. 활성 금속 브레이징(AMB):티타늄과 같은 활성 원소를 함유한 브레이징 필러 금속을 활용하여 세라믹 금속화 표면에 금속 결합을 형성하고 15 N/mm²를 초과하는 금속층 결합 강도를 달성하는 이 공정은 질화규소 기판의 주류입니다.

4. 스퍼터링-전기도금 복합재(SBC):진공 스퍼터링을 통해 시드층을 형성한 후 전기도금을 통해 두꺼워진 금속층을 형성하여 "제로- 기공" 금속화를 달성합니다. 결합 강도는 30 N/mm²를 초과하며 다양한 금속화 알루미나 세라믹 재료와 호환됩니다.

금속화 알루미나는 성능상의 이점으로 인해 고급 제조 분야에서 탁월한 위치를 차지하게 되었습니다.-

높은 열전도율:질화알루미늄 기판은 180~270W/m·K의 열 전도성을 제공하며 이는 기존 알루미나 기판(20~30W/m·K)보다 훨씬 우수합니다. 이 제품은 5G 기지국 RF 장치 및 신에너지 차량 IGBT 모듈에 널리 사용됩니다.
높은 절연성:1000V를 초과하는 고전압에서 절연 저항이 101²Ω을 초과하므로 고전압 전력 전송 장비 및 항공전자 제어 시스템에 적합합니다.- 극한 환경 저항: -196도에서 200도까지의 온도 주기를 견디며 항공기 엔진 및 심우주 탐사 장비의 고온 구성 요소에서 안정적인 성능을 유지합니다.

일반적인 애플리케이션 시나리오:
1. 반도체 패키징: 칩 캐리어 및 방열판 역할을 하며 고급 프로세스 칩의 고밀도 통합을-지원합니다.
2. 신에너지: IGBT 모듈용 질화 규소 기판은 신에너지 차량 모터 컨트롤러의 핵심 구성 요소로 차량 에너지 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
3. 항공우주: 로켓 엔진 연소실 라이닝과 위성 전력 모듈은 알루미나 세라믹 부품을 사용하여 극한의 온도와 진동을 견뎌냅니다.
4. 산업 자동화: 고온-온도 센서와 정밀 기기 구성요소는 안정성에 의존합니다.

고급 제조를 위한 핵심 소재로서{0}}금속화 세라믹기술 혁신과 산업 업그레이드는 중국의 전략적 신흥 산업의 독립적이고 통제된 발전에 매우 중요합니다. 국내 생산이 고도화되고 응용 시나리오가 지속적으로 확장됨에 따라 이 분야는 향후 10년 내에 '추종'에서 '동행', 심지어 '선도'로 도약할 것으로 예상됩니다.