Was passiert, wenn die Bewerbungsanforderungen eskalieren? — Hochzuverlässige Lösung mit Keramik-Metalldichtung (CTMS).

8. Für welche Anwendungsszenarien ist CTMS besser geeignet?

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

Hochleistungslaser – erfordern eine hohe Wärmeleitfähigkeit, um Wärme abzuleiten; Glas hat eine schlechte Wärmeleitfähigkeit (~1 W/m·K)

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

Umgebung mit hohen Temperaturen (>300 °C) – Glaserweichung; Temperaturbeständigkeit der Keramik ≥500°C

Starke Stöße/korrosive Umgebung – In bestimmten korrosiven Medien wie Flusssäure ist Keramik schlagfester als Glas und korrosionsbeständiger als Glas.

Diese Szenarien erfordern keramische Metalldichtungen (CTMS).

9. CTMS-Kerntechnologie: Keramik muss zunächst „metallisiert“ werden

CTMS verwendet Aluminiumoxid- (Al2O₃) oder Aluminiumnitrid- (AlN) Keramik anstelle von Glas.

Es gibt jedoch eine inhärente Herausforderung: Die Keramikoberfläche mit ihrer kovalenten/ionischen Bindungsstruktur kann vom metallischen Lotfüllmaterial nicht benetzt werden – das Lot diffundiert nicht auf natürliche Weise.

Lösung: Keramikmetallisierung – zunächst Bildung einer Metallschicht auf der Keramikoberfläche und anschließendes Hartlöten.

Zwei gängige Methoden:

Molybdän-Mangan- oder Wolfram-Methode: Beschichten mit Molybdän-Mangan- oder Wolframpaste und anschließendes Sintern bei hoher Temperatur, um eine metallisierte Schicht zu bilden

Aktivlötmethode: Fügen Sie dem Lötmaterial Elemente wie Ti und Zr hinzu, um ohne Vormetallisierung direkt mit der Keramik zu reagieren.

10. GTMS vs. CTMS: Eine übersichtliche Vergleichstabelle

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

Aber die Wahl ist nicht das Ende – nach der Versiegelung gibt es noch einen kritischen Prozess.

[Vorschau auf den nächsten Artikel] Im nächsten Artikel werden wir untersuchen, wie Oberflächenbehandlung und Beschichtung die ultimative Zuverlässigkeit eines Produkts bestimmen.