陶瓷金屬化是陶瓷很重要的一個(gè)工藝技術(shù)，陶瓷基板的金屬封接技術(shù)是多科學(xué)交叉形成和發(fā)展起來(lái)的，是材料的應(yīng)用和延伸，是一門(mén)工藝性和實(shí)用性都很強(qiáng)的基材技術(shù)。今天小編主要分享的就是“陶瓷基板金屬化配方的設(shè)計(jì)原則”

陶瓷基板金屬化設(shè)計(jì)原則離不開(kāi)封裝原理。目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的活化Mo-Mn法的主要機(jī)理是活化劑玻璃相遷移。由于20世紀(jì)80年代XPS，AES的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，人們率先采用上述現(xiàn)代化表面分析技術(shù)對(duì)金屬化層Mo的表面化學(xué)態(tài)進(jìn)行了分析、測(cè)定，發(fā)現(xiàn)其表面不說(shuō)單純的金屬M(fèi)o，而是在金屬化過(guò)程中生成約200nm厚的氧化膜。這層氧化膜對(duì)封接組件的氣密性和強(qiáng)度至關(guān)重要，因而Mo的表面氧化這一化學(xué)態(tài)的存在，也就成為活化Mo-Mn法機(jī)理的重要組成部分。

陶瓷基板金屬化配方的組成部分提出了“三要素”的概念，即通常金屬化配方中一般應(yīng)存在SiO2，三氧化二鋁和MnO.因?yàn)镸o表面氧化態(tài)的存在，對(duì)于解釋和研究封接甚為重要。列如，這能比較完善地解釋通常Mo-Mn法中引入SiO2的重要性和物化意義?，F(xiàn)已證明：SiO2的存在使玻璃相與Mo顆粒浸潤(rùn)性得到改善，從金屬化層中斷裂的概率減小，封接強(qiáng)度相應(yīng)提高。因而目前選用濕氫氣氛是可取的，這不僅是Mn變成MnO的需要，而且也是MoO2的氧化膜存在的需求。特別是SiO2單鍵強(qiáng)度帶點(diǎn)444KJ/mol，是玻璃形成體，也是活化劑的基體和骨架，與MoO2化學(xué)性質(zhì)相似，有利于浸潤(rùn)，其重要性可見(jiàn)一斑。

陶瓷基板金屬化在引入MnO進(jìn)入金屬化配方中，其明顯作用有3種：1，作為密著劑，可以與一些金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而使封接強(qiáng)度提升；2，降低玻璃高溫黏度，使金屬化溫度降低；3，降低玻璃的表面張力和增加玻璃熔體對(duì)金屬表面的浸潤(rùn)能力。

總之，所涉及的封接機(jī)理內(nèi)容包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)，化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)，這正是物理化學(xué)的主要內(nèi)容，故可以認(rèn)為活化Mo-Mn法封接機(jī)理為物理化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。從此機(jī)理出發(fā)可以確定通常配方的3個(gè)主要組分是三氧化二鋁，SiO2和MnO。其中三氧化二鋁的作用主要是提高封接強(qiáng)度，而SiO2和MnO則主要是用來(lái)改善浸潤(rùn)和降低黏度。

綜上所述，陶瓷基板金屬化從配方成分設(shè)計(jì)方面，應(yīng)考慮“三要素”的概念，二性能方面，應(yīng)考慮活化劑玻璃相的膨脹系數(shù)、溶度、浸潤(rùn)特性，更多陶瓷金屬化的問(wèn)題可以咨詢(xún)金瑞欣特種電路。金瑞欣特種電路是專(zhuān)業(yè)的電路板打樣和中小批量生產(chǎn)廠家，主營(yíng)陶瓷基板、高頻板、和多層電路板。