精密メタライズド セラミックス: ハイエンド製造における接続とベアリングの中核材料-

精密金属化セラミックスは、セラミックスの絶縁特性と金属の導電性/接続機能を統合したハイエンド複合材料です。{0}特殊なメタライゼーションプロセスにより、セラミック基板の表面または内部に高精度の金属層（タングステン、モリブデン、銅、銀など）が形成されます。{2}その主な利点は、セラミックの高温耐性 (最大 1600 度)、耐食性、高絶縁、低熱膨張係数と、金属の優れた導電性、熱伝導性、および機械的接続性を組み合わせたことにあります。これにより、従来のセラミックの「接続が難しい」、金属が「摩耗しやすい」という業界の問題点が解決され、アルミナ セラミック部品の精密機械加工が航空宇宙、電力、新エネルギー、ハイエンド機器などの分野で不可欠なコアコンポーネントとなっています。-
通常のメタライズド セラミックと比較すると、「精度」は 3 つの主要な次元に反映されます。金属層の厚さの許容差は ±0.01 mm 以下、金属回路の精度はミクロン レベルに達し、セラミック-の金属結合強度は 200 MPa 以上であり、信頼性と統合に関するハイエンド機器の厳しい要件を満たすことができます。-

メタライゼーションプロセスはアルミナメタライズドセラミックスの技術の中核です。セラミック材料（アルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウムなど）や使用シーンに応じて選択する必要があります。主流のプロセスには次のものが含まれます。
活性金属ろう付け (AMB): 高い接合強度と熱伝導率
チタンやジルコニウムなどの活性金属を添加することで、高温下で金属とセラミックスの化学結合を実現します。電気部品用のメタライズド アルミナ セラミックは、高い接合強度と良好な熱伝導率を特徴としており、高出力 IGBT モジュールや新エネルギー車の電子制御システムに適しています。-
厚膜メタライゼーション: 柔軟なプロセスと適度なコスト
金属化セラミック絶縁管 金属化セラミック部品の金属ペースト (銀-パラジウム、金ペーストなど) をセラミック表面に印刷し、高温で焼結して金属層を形成します。柔軟なプロセスと適度なコストにより、センサーや電子パッケージング部品に適しています。
-薄膜メタライゼーション: 高い回路精度と平坦な表面
スパッタリングや蒸着などの物理蒸着技術は、ナノスケールの金属膜を作製するために使用されます。{0}電子部品用メタライズドセラミックスは、高い回路精度（線幅50μm以下）と良好な表面平坦性を有し、マイクロ電子デバイスや光通信モジュールなどに使用されています。
ダイレクトボンド銅 (DBC): 均一な銅層と優れた熱放散
銅箔は高温高圧下でセラミック基板に直接接合されます。パワー半導体用メタライズドセラミックハウジングは銅層の厚さが均一で放熱効率に優れており、パワーエレクトロニクス機器の放熱基板に広く使用されています。

高強度金属化セラミック部品の構造設計では、性能と設置要件のバランスを取る必要があります。{0}一般的な構造タイプは次のとおりです。
片面-面/両面-面メタライズ構造: 単純な導電性と接続性のシナリオ
絶縁ブラケットや端子台などの単純な導電および接続シナリオに適しています。アルミナセラミック部品の精密加工イラストでは「セラミック基板＋金属層」の積層構造を表現できます。
多層メタライズ構造: 複雑な回路統合
多層金属回路とセラミック基板をアルミナメタライズドセラミックスで組み合わせることで、高密度電子パッケージングに適応した多層配線基板などの複雑な回路の統合が実現されます。{{1}
特殊な-形状のメタライズ構造: 特殊な設置スペース向けにカスタマイズ
航空宇宙機器のカスタマイズされたコンポーネントに使用される電気部品用の、曲面および段付きメタライズド セラミックス、メタライズド アルミナ セラミックスなどの特殊な設置スペース用に設計されています。この図は、生産プロセスにおける特殊な形状の加工リンクを示しています。-

メタライズド セラミック絶縁チューブ メタライズド セラミック部品は、その独自の性能の組み合わせにより、複数のハイエンド製造分野に深く統合されています。-
電子パワー分野: 放熱と絶縁の問題を解決
IGBT や MOSFET などのパワー デバイスのパッケージ基板や放熱部品として、電気部品用メタライズド セラミックは、高出力機器の放熱と絶縁の問題を解決します。-
新エネルギー分野: 極限環境への耐性
水素燃料電池のバイポーラ プレートや充電杭のパワー モジュールに使用されるパワー半導体用メタライズド セラミック ハウジングは、高温、低温、腐食環境に耐えることができます。
航空宇宙分野: 過酷な条件下でも安定した動作を実現
衛星通信機器やエンジン センサーに適応する高強度メタライズド セラミック コンポーネントは、極端な温度 (-60 度 ～ 1200 度) や真空環境でも安定して動作します。
医療機器分野: 生体適合性と高精度の信号伝送-
医療用超音波プローブや内視鏡部品のコア素材であるアルミナ セラミック部品の精密機械加工は、生体適合性と高精度の信号伝達機能を兼ね備えています。-
オプトエレクトロニクス分野: 効率的な信号変換
レーザー ダイオードのパッケージングや光ファイバー コネクターに使用されるアルミナ メタライズド セラミックスは、光信号と電気信号間の効率的な変換を実現します。

小型化、高出力、長寿命を目指したハイエンド製造の発展に伴い、電気部品用のメタライズド アルミナ セラミックの技術トレンドがますます明確になってきました。まず、高度な統合、多層メタライゼーションと 3D パッケージング技術を統合して「多機能統合」を実現します。{{1} 2 つ目は、性能の向上です。5G、新エネルギー、その他の分野の高電力要件を満たす、高温耐性と高い熱伝導率を備えた新しいセラミック基板とメタライゼーション システムを開発します。- 3 つ目は、グリーン製造であり、焼結プロセスを最適化してエネルギー消費と汚染物質の排出を削減します。将来、精密メタライズドセラミックスハイエンド機器のコア材料の「主力」となり、ものづくりの高品質化を推進します。