Was geschieht, wenn die Anwendungsanforderungen aktualisiert werden? — Hochzuverlässige Keramik-Metall-Versiegelungslösung (CTMS).

8. Welche Anwendungsszenarien eignen sich besser für CTMS?

GTMS kann eine große Anzahl herkömmlicher Anwendungsanforderungen erfüllen, bei höheren Leistungsanforderungen bietet CTMS jedoch noch bedeutendere Vorteile:

Hochleistungslaser – erfordern eine hohe Wärmeleitfähigkeit zur Wärmeableitung; Glas hat eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit (~1 W/m·K)

Mikrowellen-/Millimeterwellenkomponenten – erfordern einen extrem geringen dielektrischen Verlust; Bei hohen Frequenzen nimmt der Glasverlust zu

Umgebungen mit hohen Temperaturen (>300 °C) – Glas wird weich; Keramik hat eine Temperaturbeständigkeit ≥500°C

Starke Stöße/Korrosionsumgebungen – Keramik ist stoßfester als Glas und korrosionsbeständiger als Glas in bestimmten korrosiven Medien wie Flusssäure

Diese Szenarien erfordern eine Keramik-Metall-Versiegelung (CTMS).

9. Kerntechnologie von CTMS: Keramik muss zuerst „metallisiert“ werden

CTMS verwendet Keramik aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Aluminiumnitrid (AlN) als Ersatz für Glas.

Es gibt jedoch eine inhärente Herausforderung: Keramikoberflächen weisen kovalente/ionische Bindungsstrukturen auf, die von metallischen Lotfüllmaterialien nicht benetzbar sind – das Lot verteilt sich nicht auf natürliche Weise.

Lösung: Keramikmetallisierung – zuerst wird eine Metallschicht auf der Keramikoberfläche erzeugt und dann gelötet.

Zwei gängige Methoden:

Mo-Mn- oder W-Methode: Auftragen einer Molybdän-Mangan- oder Wolframpaste und anschließendes Sintern bei hoher Temperatur, um eine metallisierte Schicht zu bilden

Aktivlötmethode: Zugabe von Ti, Zr und anderen Elementen zum Hartlot, die ohne Vormetallisierung direkt mit der Keramik reagieren

10. GTMS vs. CTMS: Eine klare Vergleichstabelle

Auswahlprinzip: Normal-/Mitteltemperatur, kostensensibel, Massenproduktion → GTMS; Hochtemperatur, hohe Leistung, hohe Frequenz, hohe Zuverlässigkeit → CTMS.

Aber die Auswahl ist nicht der Endpunkt – nach der Versiegelung gibt es immer noch einen kritischen Prozess.

[Vorschau auf den nächsten Artikel] Im nächsten Artikel werden wir untersuchen, wie die Oberflächenbehandlung und -beschichtung die endgültige Zuverlässigkeit des Produkts bestimmt.