アルミナセラミックスのメタライゼーションの基本原理とプロセスの流れ

基板の前処理: セラミック基板の表面状態はメタライゼーションの品質に決定的な影響を与えます。通常、ダイヤモンド研磨ペーストは、無加圧焼結セラミックの表面を光学的に滑らかな仕上げに研磨するために使用され、表面粗さが 1.6 μm 以下に制御されるようにします。続いて、基板をアセトン、アルコールに順次入れ、室温で２０分間超音波洗浄し、表面の油分や不純物を徹底的に除去する。清浄度が不十分であると、アルミナセラミック部品の精密機械加工層の接着力が低下したり、ピンホール欠陥が形成されたりする可能性があります。

メタライゼーションペーストの準備: ターゲットのメタライゼーション層の組成と性能要件に基づいて、金属粉末、ガラス粉末、および有機キャリア材料が特定の配合に従って秤量されます。ボールミルで粉砕し、一定時間混合した後、適切な粘度の精密金属化セラミックスペーストが調製されます。ペーストのレオロジー特性は、スクリーン印刷の均一性とメタライゼーション層の厚さの一貫性に直接影響します。

塗布と乾燥: メタライゼーションペーストは、スクリーン印刷技術を使用して、前処理された高純度アルミナ精密アドバンストセラミックメタライゼーション部品の表面にコーティングされます。スラリーの厚さを正確に制御することが重要です。層が薄すぎると、その後のろう付け中にはんだがメタライゼーション層に過度に浸透し、接続の信頼性に影響します。層が厚すぎると、焼結中の成分の均一な移行と緻密化が妨げられます。コーティング後、基材をオーブンに入れて低温乾燥させ、スラリーから有機溶媒を除去します。-

熱処理（焼結）: 乾燥したアルミナ金属化セラミックス基板を還元雰囲気 (水素または分解したアンモニアなど) に置き、設定された温度プロファイルに従って高温で焼結します。焼結中、メタライゼーション層のガラス相が軟化して流動し、金属粒子が焼結して緻密化し、セラミック基板との界面反応が発生して強力な化学結合が形成されます。焼結温度、保持時間、雰囲気制御は、メタライゼーション層の品質を決定する重要なパラメータです。

上記のプロセスを使用して調製されたメタライズドセラミックは、メタライゼーション層とセラミック基板の間に良好な接合界面を示し、その後のろう付けおよび封止プロセスの要件を満たします。