氧化铝陶瓷表面金属化工艺
氧化铝陶瓷及其金属化技术
相对难于金属化，与金属 结合好，瓷体密度、强度 高，气密性非常好，性能 集中
强度
备注
国内封40外接0M实平P均用a强,化但度和较高配分，散方大采于用的封40氧接0M平化P均铝a强,陶且度较配高均方，匀体大系于有两封30种接0:M平1.P均美a强,、但度苏拉中力，集大中于
配方我体国系放电；管2.通德用日配配方方体体系我；国3真.韩空国管、配磁方控体管系通
MoMn层结构 晶粒范围0.5-10um,平 晶粒范围0.5-5um,平 晶粒范围0.3-3um,平均
均晶粒3-5um,玻璃相、 均晶粒2-3um,玻璃相、 粒1-1.5um,玻璃相、气
气孔率占25%左右； 气孔率占20%左右
率占25%左右;MoMn层
MoMn层厚度20-
MoMn层厚度15-
厚度15-20um；完整、
精度要求较高，密 度要求较高的产品； 对产品精度、密度
度较好的中小型产 对于异形产品成型 等性能要求不高的
品
后还要进行坯体加 中小型产品。
工。
产品质量、 尺寸精度高、一致 密度高，产品质量 尺寸精度差、较分
性能
性好、良率高。产 决定于后加工水平 散、密度低，有微
成型分干品各压密方、度面高性等、能静强较压度佳、等热压铸三种成型方法，气对孔比。见合下格表率较低
与陶瓷结合好，断裂面 与陶瓷结合好，结合层致
为陶瓷金属层，气密性 密，断裂面为金属层，气
好、. 拉力较集中
密性非常好，性能集中
附件3：金属粉SEM分析
金属粉 纯度
SEM照片
Mo粉
99.5%, 晶 粒 大 小 3-10um ， 片 状为主
Mn粉
99.5%, 晶 粒 大 小1-2um，球形 为主。
陶瓷金属化
1 陶瓷金属化
.
2 陶瓷金属化原理
陶瓷金属化
编辑
目录
陶瓷金属化产品的陶瓷材料为分为 96 白色氧化铝陶瓷和 93 黑色氧化铝陶瓷，成型方法为流延成型。类型主要 是金属化陶瓷基片，也可成为金属化陶瓷基板。金属化方法有厚膜法和共烧法。产品尺寸精密，翘曲小；金属和陶 瓷接合力强；金属和陶瓷接合处密实，散热性更好。可用于 LED 散热基板，陶瓷封装，电子电路基板等。
陶瓷金属化
编辑
陶瓷金属化是在陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜，使之实现陶瓷和金属间的焊接，现有钼锰法、镀金法、镀 铜法、镀锡法、镀镍法、LAP 法（激光后金属镀）等多种陶瓷金属化工艺。 中文名
陶瓷金属化
含义
陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜
方法
钼锰法、镀金法、镀铜法、镀锡法
陶瓷材料
96 白色氧化铝陶瓷等
.
. .
碳酸银或氧化银还原阶段（410~600℃）
. .
助溶剂转变为胶体阶段（520~600℃）
. .
金属银与制品表面牢固结合阶段（600℃以上）
.
陶瓷金属化步骤
1、煮洗
2、金属化涂敷
3、一次金属化（高温氢气气氛中烧结）
4、镀镍
5、焊接
6、检漏 7、检验
陶瓷的金属化与封接是在瓷件的工作部位的表面上，涂覆一层具有高导电率、结合牢固的金属薄膜作为电极。 用这种方法将陶瓷和金属焊接在一起时，其主要流程如下：
陶瓷表面做金属化烧渗→沉积金属薄膜→加热焊料使陶瓷与金属焊封
目前，国内外以采用银电极最为普遍。整个覆银过程主要包括以下几个阶段：
.
黏合剂挥发分解阶段（90~325℃）
陶瓷在金属化与封接之前，应按照一定的要求将一勺接好的瓷片进行相关处理，以达到周边无毛刺、无凸起， 瓷片光滑、洁净的要求。在金属化与封接之后，要求瓷片沿厚度的周边无银层点。
氧化铝陶瓷金属化
氧化铝陶瓷金属化
氧化铝陶瓷金属化是一种将金属材料与氧化铝陶瓷结合的技术，通常用于提高氧化铝陶瓷的导电、导热、耐磨等性能。
氧化铝陶瓷金属化的方法有很多种，其中比较常见的是采用真空镀膜、热喷涂、化学镀等技术。
这些方法的基本原理都是在氧化铝陶瓷表面形成一层金属薄膜，从而提高其导电、导热等性能。
真空镀膜是将金属蒸发成蒸汽，然后在氧化铝陶瓷表面沉积形成金属薄膜的方法。
这种方法可以形成均匀、致密的金属薄膜，但需要高真空环境和复杂的设备。
热喷涂是将金属粉末加热到熔融状态，然后通过高速气流将其喷涂在氧化铝陶瓷表面形成金属薄膜的方法。
这种方法可以形成较厚的金属薄膜，但金属粉末的粒度和分布会影响金属薄膜的质量。
化学镀是将金属离子通过化学反应在氧化铝陶瓷表面还原成金属的方法。
这种方法可以形成均匀、致密的金属薄膜，但需要控制好反应条件和镀液的组成。
氧化铝陶瓷金属化可以提高氧化铝陶瓷的性能，使其在电子、航空航天、化工等领域得到广泛应用。
氧化铝陶瓷表面金属化新方法
氧化铝陶瓷表面金属化新方法
宁晓山;刘洋;毕娜;李莎;王波;李国才
【期刊名称】《真空电子技术》
【年(卷),期】2015(0)4
【摘要】由于铝与氧化铝陶瓷的润湿性很差,铝与氧化铝陶瓷的连接十分困难.本文采用热浸镀铝工艺,将陶瓷插入熔融铝液中定向移动后移出,可以在陶瓷表面形成一层厚度为数微米的铝膜.在热浸镀工艺中,通过调整热浸镀炉内气氛中的氧含量,可以防止界面氧化以及降低铝液表面能.使用高分辨透射电镜观察铝膜和陶瓷的连接界面,发现界面处无非晶态氧化层,铝在氧化铝表面外延生长.研究表明,热浸镀工艺中的低氧富铝环境会导致氧化铝表面发生重构,促进了氧化铝-铝体系的润湿.
【总页数】3页(P6-8)
【作者】宁晓山;刘洋;毕娜;李莎;王波;李国才
【作者单位】清华大学材料学院陶瓷国家实验室,北京100084;清华大学材料学院陶瓷国家实验室,北京100084;清华大学材料学院陶瓷国家实验室,北京100084;清华大学材料学院陶瓷国家实验室,北京100084;清华大学材料学院陶瓷国家实验室,北京100084;清华大学材料学院陶瓷国家实验室,北京100084
【正文语种】中文
【中图分类】TB756
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多层氧化铝陶瓷金属化工艺技术的研究的开题报告
多层氧化铝陶瓷金属化工艺技术的研究的开题报告题目：多层氧化铝陶瓷金属化工艺技术的研究一、研究背景随着工业化的不断发展，对材料的要求也越来越高。
其中，陶瓷金属化技术是一项非常重要的技术。
它可以使陶瓷材料具有金属的导电性、导热性和机械性能，从而扩大了陶瓷材料的应用范围和市场。
在陶瓷材料的金属化技术中，多层氧化铝陶瓷金属化技术具有重要的地位。
二、研究目的本论文的主要目的是研究多层氧化铝陶瓷金属化工艺技术。
通过分析多层氧化铝陶瓷金属化技术的原理和特点，探究其在实际应用中的优缺点，并对其进行有效实现的工艺技术进行研究，为多层氧化铝陶瓷金属化技术的发展提供参考和指导。
三、研究内容1.多层氧化铝陶瓷金属化技术的基本原理和特点的分析；2.多层氧化铝陶瓷金属化技术在实际应用中的优缺点的评估；3.多层氧化铝陶瓷金属化技术的工艺技术研究，包括金属化剂的选择、金属化工艺参数的控制等；4.多层氧化铝陶瓷金属化技术的应用实例。
四、研究方法本论文采用文献资料法和实验研究法相结合的方法进行研究。
在理论研究方面，通过查阅相关文献资料，深入分析多层氧化铝陶瓷金属化技术的原理和特点。
在实验研究方面，通过设计实验进行多层氧化铝陶瓷的金属化工艺技术实现和应用实例的研究。
五、预期结果本论文预期将通过对多层氧化铝陶瓷金属化技术的研究，深入探究其在实际应用中的优缺点，为其在工业应用中的发展提供理论支持和技术指导。
同时，预计能够对多层氧化铝陶瓷的金属化工艺技术进行研究，提出一套可行的多层氧化铝陶瓷金属化工艺技术，为多层氧化铝陶瓷材料的金属化应用提供理论和实践支持。
氧化铝陶瓷及其金属化技术
Mn粉
99.5%, 晶 粒 大 小1-2um，球形 为主。
a
7
粉料+烧结助剂→研磨→造粒→干压→烧结→端面研磨 或热压铸工艺生产
→清洗→白瓷检验→印刷MoMn浆料→干燥→保护气氛 烧结→活化→镀Ni→成品检验→包装
备注：
1.粉料应选用低钠0.05%以下，原晶2-3um，转化率大 于96%的氧化铝粉。Mo粉粒度应选用2-3um较均匀 球形粉（国内Mo粉达不到此要求）。
不均匀
较均匀
匀
性能
与陶瓷表面匹配性好， 断裂面为陶瓷层；气密 性差、拉力分散。
与陶瓷结合好，断裂面 与陶瓷结合好，结合层致
为陶瓷金属层，气密性 密，断裂面为金属层，气
好、a 拉力较集中
密性非常好，性能集6中
附件3：金属粉SEM分析
金属粉 纯度
SEM照片
Mo粉
99.5%, 晶 粒 大 小 3-10um ， 片 状为主
度较好的中小型产 对于异形产品成型 等性能要求不高的
品
后还要进行坯体加 中小型产品。
工。
尺寸精度高、一致 性好、良率高。产 品密度高、强度等 各方面性能较佳
密度高，产品质量 决定于后加工水平
尺寸精度差、较分 散、密度低，有微 气孔。合格率较低
成本
压机模具投资大， 设备投资大，效率
但效率高，可一次 低，不适合规模化
压力式造粒料特点：颗粒粗100-300um（50-150目）；颗粒苹果 形，分布范围较宽；流动性差70-75S，适合于压制大型产品。
离心式造粒料特点：颗粒细80-180um（80-200目）；颗粒球形， 分布范围窄；流动性好60-65S，适合于压制小型产品。
均混：为确保压制密度及收缩的一致性，造粒料需要分级和均 混，均混过程中加入一定量的脱膜剂，防止粘膜。
氧化铝陶瓷表面硬质阳极氧化
氧化铝陶瓷表面硬质阳极氧化氧化铝陶瓷表面硬质阳极氧化的过程如下：
1. 预处理：去除陶瓷表面的杂质和污染物，以确保氧化层的附着力和均匀性。
这可以通过酸洗、打磨、喷砂等方法实现。
2. 电化学抛光：在适当的电解液中，通过电化学反应使陶瓷表面变得更加平滑和光亮。
3. 阳极氧化：将陶瓷置于适当的电解液中，并施加电压。
在电场的作用下，电解液中的阳离子会在陶瓷表面发生还原反应，形成一层氧化物薄膜。
这个过程会使陶瓷表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性得到提高。
4. 封闭处理：通过加热或化学处理的方法，使氧化物薄膜变得更加致密和稳定，进一步提高陶瓷表面的硬度和耐久性。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
钼锰法金属化 氧化铝
钼锰法金属化氧化铝
"钼锰法金属化氧化铝" 是一种在氧化铝表面进行金属化的方法，其中涉及使用钼锰作为金属化层。
这种技术在某些应用中是有用的，例如在陶瓷材料上实现金属化，以便能够使用它们进行电路印刷或焊接等。
具体来说，该方法涉及以下几个步骤：
1. 准备基材：选择要金属化的氧化铝基材，并进行预处理，例如清洗和干燥。
2. 涂覆溶液：将钼锰溶液涂覆在氧化铝基材的表面上。
这可以通过浸渍、喷涂或涂布等方法实现。
3. 热处理：将涂覆了钼锰溶液的基材加热，使金属化层与氧化铝基材结合。
这个过程通常需要在高温下进行，以促进金属与基材之间的化学反应和物理吸附。
4. 后处理：对完成金属化的基材进行必要的处理，例如清洗、干燥和进一步的处理。
需要注意的是，该方法的可行性、效果和实施细节可能受到多种因素的影响，包括基材的表面特性、溶液的组成和浓度、热处理的温度和时间等。
因此，在实际应用中，可能需要针对特定的应用和要求进行实验和优化。
一种氧化铝陶瓷金属化的方法[发明专利]
![一种氧化铝陶瓷金属化的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/35d0aafca0c7aa00b52acfc789eb172ded6399b2.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810396727.4(22)申请日 2018.04.20(71)申请人 湖南省美程陶瓷科技有限公司地址 417600 湖南省娄底市新化县经济开发区向红工业园(72)发明人 方豪杰 贺亦文 (51)Int.Cl.C04B 41/90(2006.01)(54)发明名称一种氧化铝陶瓷金属化的方法(57)摘要本发明公开了一种氧化铝陶瓷金属化的方法，包括：配制膏用添加剂；配制金属化膏剂；配制辅助膏剂；一次印刷；预烧；二次印刷和烧结等步骤，由于采用自主研发的SA辅助剂，改善了浆料的黏度，提高了金属浆料的流动性、均匀性，确保了金属粉体均匀平整地涂覆在陶瓷表面，并和陶瓷基体很好相容，并且在一次印刷后调整金属化膏剂的配方进行二次印刷，二次印刷在一次印刷的基础上，辅助膏剂中的Mn反应生成的玻璃相往一次金属化层中迁移，填充一次金属化留下的气孔，缺陷处等。
与现有的金属化方法相比，采用本发明的金属化方法可使氧化铝陶瓷的封接强度提高50～60Mpa，同时能很好的满足陶瓷金属封接气密性的要求。
权利要求书1页 说明书4页CN 108440023 A 2018.08.24C N 108440023A1.一种氧化铝陶瓷金属化的方法，其特征是，包括以下步骤：A、配制膏用添加剂：(1)将55～60wt％的丁基卡必醇，17～20wt％的柠檬酸三丁酯，10～12wt％的异丁醇，5～10wt％的蓖麻油和1～6wt％的醋酸甲酯混合均匀后在48～50℃球磨20～24小时，配制成SA辅助剂；(2)将松油醇和SA辅助剂按重量比(71～78)∶(22～29)混合均匀，于100～110℃预热1～1.5小时，配制成松油醇混合溶剂；(3)将乙基纤维素于100～110℃预热1～1.5小时；(4)将松油醇混合溶剂与乙基纤维素按重量比(96～98)∶(2～4)在100～110℃环境下搅拌，混合均匀，过500目筛后密封待用；B、配制金属化膏剂：(1)将61～75wt％的Mo，9～15wt％的Mn，1～10wt％的Al 2O 3，7～13wt％的SiO 2，0.5～1.5wt％的CaO，0.4～1.3wt％的TiO 2烘干、球磨混合均匀后过360目筛；(2)将其与步骤A制备的膏用添加剂按重量比100∶28混合，超声分散1～2小时，期间不断搅拌，存放20～24小时后再超声分散30～40分钟；C、配制辅助膏剂：(1)将85～95wt％的Mo，2～14wt％的Mn和1～3wt％的Al 2O 3烘干、球磨混合均匀后过360目筛；(2)将其与步骤A制备的膏用添加剂按重量比72∶28混合，超声分散1～2小时，期间不断搅拌，存放20～24小时后再超声分散30～40分钟；D、一次印刷：将金属化膏剂印刷在氧化铝陶瓷上，膏剂涂层厚度为35～50μm，再烘干；E、预烧：升温至1450℃，保温0.5～1小时，升温速度为10℃/分钟，随炉冷却至50～60℃；F、二次印刷：将辅助膏剂印刷在经预烧的氧化铝陶瓷上，再烘干，经二次印刷后，膏剂涂层总厚度为50～65μm；G、烧结：升温速度均为10℃/分钟，在1000℃，保温0.5～1小时，在1400℃保温0.5～1小时，在1530℃保温0.5～1小时，在1550℃保温0.8～1.2小时；冷却炉管温度为50℃；气氛设定为：液氨分解出气口压力0.1～0.3MPa，流量3.5～5m 3/小时，其中湿氢占比88～92％，湿氢露点35～40℃。
一种氧化铝陶瓷表面金属化的组合物[发明专利]
![一种氧化铝陶瓷表面金属化的组合物[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/03e047b6f01dc281e43af024.png)
专利名称：一种氧化铝陶瓷表面金属化的组合物专利类型：发明专利
发明人：吴茂,赵聪,何新波,曲选辉
申请号：CN201110175857.3
申请日：20110628
公开号：CN102276152A
公开日：
20111214
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种降低氧化铝陶瓷钨金属化层方阻浆料及其制备工艺，属于陶瓷-金属封接技术领域。
钨金属化层由钨粉和玻璃相组成。
本发明主要通过改变钨粉粒度分布，使钨粉形成良好的级配，钨颗粒之间形成紧密堆积；同时加入用溶胶凝胶法制备的超细玻璃粉，其在烧结过程中熔融后能使钨颗粒迅速再排列和有效地填充空隙，促进金属化层的致密化。
本发明可显著增加氧化铝陶瓷钨金属化层的致密度，并将钨金属化层的表面方阻降低至7-9mΩ/□。
主要适用于微电子封装中混合集成电路、毫米波/微米波集成电路、多芯片组件和大功率器件的封装外壳。
申请人：北京科技大学
地址：100083 北京市海淀区学院路30号北科大科技处
国籍：CN
代理机构：北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：刘淑芬
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氧化铝陶瓷表面精加工工艺详解
氧化铝陶瓷表面精加工工艺详解
氧化铝陶瓷是一种具有高温耐性、耐腐蚀性和电绝缘性的陶瓷材料，广泛应用于电子、冶金、化工等领域。
为了提高氧化铝陶瓷的表面精度和光洁度，需要进行精加工工艺。
以下是氧化铝陶瓷表面精加工工艺的详细解释：
1. 磨削：磨削是精加工氧化铝陶瓷表面最常用的工艺。
磨削可以使用钻石磨头或砂轮进行，通过磨削可以去除氧化铝陶瓷表面的粗糙部分，提高表面的平整度和光洁度。
2. 抛光：抛光是在磨削后进一步提高氧化铝陶瓷表面光洁度的工艺。
抛光可以使用石英砂或者纳米颗粒进行，通过摩擦和研磨可以去除磨削过程中产生的疤痕和划痕，使表面更加光滑。
3. 拋光：拋光是在抛光后进一步提高氧化铝陶瓷表面光洁度和平整度的工艺。
拋光可以使用抛光布或者抛光膏进行，通过反复摩擦和研磨可以使表面更加平整，达到所需的光洁度要求。
4. 涂层：涂层是一种在氧化铝陶瓷表面覆盖一层薄膜的工艺。
涂层可以使用氧化铬、二氧化硅等材料进行，通过涂层可以增加氧化铝陶瓷表面的硬度和抗腐蚀性能，提高表面的使用寿命。
5. 镀膜：镀膜是一种在氧化铝陶瓷表面镀上一层金属膜的工艺。
镀膜可以使用金、银、铜等金属进行，通过镀膜可以改变氧化铝陶瓷表面的外观和性能，增加其导电性和导热性。
总之，氧化铝陶瓷表面精加工工艺可以通过磨削、抛光、拋光、
涂层和镀膜等方法来改善表面质量，提高氧化铝陶瓷的性能和使用寿命。
根据具体需求和工艺要求，可以选择适当的精加工工艺进行。
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氧化铝陶瓷表面金属化工艺
氧化铝陶瓷表面金属化是一种将金属材料镀覆在氧化铝陶瓷表
面的工艺。
该工艺通常应用于氧化铝陶瓷制品的表面处理，以提高其耐磨性、耐腐蚀性、导电性等性能。
金属化工艺可以选择多种金属材料，如铬、铜、银、金等，选择不同的金属材料可以改变氧化铝陶瓷的表面性质。
金属化工艺通常包括表面清洁、表面预处理、金属沉积和后处理等步骤。
表面清洁是准备金属化处理的重要步骤，可以使用溶液清洗、喷洒冲洗等方法。
表面预处理主要是为了提高金属沉积的附着力，通常采用化学处理或机械处理。
金属沉积可以采用电镀、化学镀、物理气相沉积等方法。
后处理通常包括清洗、干燥、烘烤等步骤，以确保金属化氧化铝陶瓷表面的质量和耐久性。
氧化铝陶瓷表面金属化工艺的应用非常广泛，如汽车、航空航天、电子、医疗等领域。
在汽车领域，金属化氧化铝陶瓷表面可以提高汽车发动机部件的耐磨性和耐腐蚀性。
在航空航天领域，金属化氧化铝陶瓷表面可以提高飞机零部件的耐高温性能。
在电子领域，金属化氧化铝陶瓷表面可以提高电子元器件的导电性能。
在医疗领域，金属化氧化铝陶瓷表面可以提高医疗器械的耐腐蚀性和生物相容性。
总之，氧化铝陶瓷表面金属化工艺是一种重要的表面处理技术，具有广泛的应用前景。
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