세라믹{0}}대-금속 브레이징 어셈블리 및 금속화 기술

개요 및 핵심엔지니어링 기능
세라믹-대-금속 어셈블리는 알루미나 세라믹의 높은 유전율 및 열 안정성과 내화 금속의 연성 및 연결 다양성을 결합합니다. 이러한 구성 요소는 기존의 탄성 밀봉 또는 폴리머 접착제로는 사용할 수 없는 고진공, 고-고진공, 극한의 열{5}}순환 환경에 맞게 설계되었습니다.
주요 성능 특성

밀폐형 밀봉: UHV(초고진공) 조건에서 < 10^-9 Pa*m3/s의 헬륨 누출률을 달성할 수 있습니다.
열충격 저항: 접합 박리 없이 극저온 수준에서 최대 600도까지의 급격한 온도 변화를 견딥니다.
기계적 완전성: 브레이징 조인트의 인장 강도는 종종 세라믹 기본 재료 자체의 전단 강도를 초과합니다.

금속화 및 브레이징 공정 워크플로우

비금속 세라믹과 금속 도체 사이의 안정적인 밀폐 결합을 생성하려면 엄격하게 제어되는 다단계 야금 공정이-필요합니다.
알루미나 절연체 기판
몰리브덴-망간(Mo{1}}Mn) 코팅
수소로 소결 (1300도 - 1500도 )
전기 도금된 니켈 층(2 - 5 µm)
활성/Ag-금속 하드웨어를 사용한 Cu 브레이징(Kovar/SS304/구리)
헬륨 질량 분석계 누출 테스트
표면 준비 및 금속화:우리는 기존의 몰리브덴-망간(Mo-Mn) 분말 방법을 활용하여 대상 세라믹 표면에 스크린-인쇄 또는 페인팅한 다음 습한 수소 분위기에서 소성하여 긴밀한 화학적-야금학적 결합을 형성합니다.
전기도금:Mo-Mn 기본 층 위에 조밀한 니켈 층이 전기도금되어 후속 브레이징 작업 중에 산화를 방지하고 습윤을 최적화합니다.
브레이징 합금:진공 또는 보호용 불활성 가스 분위기에서 고순도 은-구리(Ag-Cu) 공융 용가재(예: Cusil)를 활용하여 열팽창 계수(CTE)가 일치하는 구성 요소를 결합합니다.

일반적인 재료 조합 및 CTE 매칭

세라믹{0}}대-금속 브레이징의 주요 실패 모드는 세라믹과 금속 하드웨어 사이의 열팽창 계수(CTE) 값 불일치로 인해 발생하는 열 응력입니다.

금속 합금	CTE(20-500도에서 10^-6/K)	95% / 99% 알루미나 CTE	1차 엔지니어링 응용
코바르(Fe-Ni-Co)	5.1 - 5.3	7.5 - 8.2	X-선관, 진공 전력 차단기, 전자 진공관
OFHC 구리	16.5	7.5 - 8.2	고전류-전력 피드스루(테이퍼형 응력-완화 조인트 활용)
304 / 316L 스테인레스 스틸	16.0 - 17.5	7.5 - 8.2	플랜지형 진공 브레이크, 계측 뷰포트
티타늄(2/5등급)	8.6 - 9.0	7.5 - 8.2	의료용 임플란트 하우징, 항공우주 센서 본체

품질 보증 및 기밀성 테스트

이러한 어셈블리는 반도체 챔버 및 항공우주 시스템에서 중요한 장벽 역할을 하는 경우가 많기 때문에 100% 검증이 시행됩니다.
헬륨 누출 감지:모든 브레이징 어셈블리는 진공 상태에서 고감도 질량 분석계 누출 감지기를 사용하여-테스트됩니다.
파괴적인 전단 테스트:조인트 파괴 하중이 최소 구조적 임계값을 충족하는지 확인하기 위해 주기적으로 샘플을 잡아당깁니다.
X-레이/초음파 영상:-공극, 비습윤 영역 또는 갇힌 마이크로{2}}플럭스 포켓을 감지하기 위한 내부 브레이징 필렛의 비파괴 평가입니다.