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上海人和科學儀器有限公司
Shanghai Renhe Scientific Instrument Co., Ltd.

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陶瓷金屬化過程中鎢漿的分散解決方案

陶瓷金屬化過程中鎢漿的分散解決方案
人和科儀  2025/06/09  |  閱讀:278

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產品配置單:

型號: TR50 M

產地: 美國

品牌:

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型號: TR80 A

產地: 美國

品牌: TRILOS 泰洛思

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型號: TR120 A

產地: 美國

品牌:

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方案詳情:

 氧化鋁陶瓷材料,鑒于其在高頻應用場景下展現出的出色電氣特性——低介電損耗、高體積電阻率、出色的機械強度、微小的熱膨脹系數以及經濟高效的制造成本,已成為電氣組件中不可或缺的絕緣介質。然而,氧化鋁陶瓷與金屬的直接焊接面臨諸多技術障礙,因此,需在其表層構建一層金屬薄膜,即實施金屬化處理。當前主流技術是通過在陶瓷表面燒結金屬薄膜以實現金屬化,這一方法廣泛應用于實踐中。


 在陶瓷金屬化技術領域,鉬錳法長期占據主導地位。但隨著技術迭代,技術人員已開始探索采用成本更低的金屬鎢進行陶瓷金屬化。從成本效益、電氣性能及機械強度等關鍵技術指標評估,鎢金屬化工藝不僅與鉬錳法相媲美,在某些特定陶瓷基片金屬化應用中,其表現甚至超越傳統工藝。





 鎢金屬化工藝的核心環節在于鎢漿料的制備。這一過程與太陽能銀漿的生產有相似之處,其中,鎢漿的細度控制對最終燒結效果具有直接影響。若細度不達標,將嚴重損害燒結后陶瓷基片的成品率,導致元器件密封性、燒結層粘附力及電路電氣性能等一系列質量問題無法得到保障。





 一般來說,用于陶瓷金屬化的鎢漿粘度較高,基本上都在80000Cps以上;而要求的細度則在4um-5um。由于普通三輥機能夠最終達成的分散研磨細度達不到這個水平,而且智能化程度較低,采用的氧化鋁輥筒難以清潔干凈,所以需要采用高精度、高智能化和易清潔的三輥機來進行分散研磨。以下例應用案例來說,我們就采用了TRILOS公司的TR80A型三輥研磨機對粘度為85000Cps的鎢漿進行分散處理。


 首先在間隙模式下進行預混合作業,初始細度約為12um。設備前后間隙分別如下:



 在間隙模式下連續進行兩個循環的預混合后,漿料流動性會有所改善。因此可以確定漿料已經通過間隙間的剪切力被充分混合了。此時漿料的細度如下圖所示,大于8um,可見在預混合的過程中,已經出現部分分散效果。因為鎢的硬度較高,要達成最終細度,還需要采用TR80A的壓力模式來進行進一步研磨。





 所謂壓力模式,即輥筒與輥筒之間只輸出固定的壓力值,而間隙是不斷通過PID處理器控制變化以保持恒定壓力的輸出。該操作對于物料中含有不易產生變形的顆粒,粒形無特殊要求的物料的分散研磨效果比較突出。而鎢漿就符合上述要求,故采用壓力模式進行加工。具體的三輥機參數設置如下所示:





 而采用壓力模式對物料進行處理,僅僅需要一次處理即可得到最終細度在5um以下的鎢漿。且由于輥筒材質選用的是氧化鋯輥筒,所以物料損失很小;輥筒表面也比較容易清潔。沒有出現顆粒嵌入輥筒或輥筒劃痕的情況。





 總體該案例,可得出以下幾點結論。首先,對于粘度比較高的鎢漿來說,想要通過其他的分散研磨手段來降低細度,較有效且性價比較高的方法為三輥研磨機。其次,輥筒材質的選擇上,由于主要降低細度的過程為壓力模式,故采用氧化鋯或碳化硅一類表面粗糙度較低的輥筒較合適。否則極易造成清潔不佳產生的殘留物料串混。最后必須采用間隙模式+壓力模式的雙模式操作,才能夠在同一部設備上完成由預混合到高精度分散研磨的整個過程。


TRILOS公司介紹


TRILOS(泰洛思)是精密設備制造商,視客戶滿意為終極目標,力求將出色的工藝技術結合客戶的實際需求,設計出貼近客戶所需的產品。

泰洛思正在積極開拓全球市場,目前產品已經在美國、中國、歐洲、韓國、日本和臺灣等地區獲得了廣泛應用。


TRILOS三輥機優點:


① TRILOS三輥機采用一次循環,有可能完全實現物質的均質化與分散,減少顆粒尺寸,打破團聚粒子。其結果是均質化的漿料,可為物料的進一步加工打下良好的基礎。

② 可用觸摸屏實現每個輥間距離調節,確保輥子平行度。彈性張緊的刮刀插口確保刮刀恒壓,在操作過程中不需要重新調節。

③ 不同材質的輥子都可以使用,輥子及刮刀材質的選擇-從不銹鋼到氧化鋁,碳化硅及氧化鋯-滿足各種不同需要。

④ 三輥機上的安全裝置確保操作人員的安全,機器可簡易而及其快速的清洗。

⑤ TRILOS的物聯網、智能化三輥機解決方案,解決了客戶在使用中遇到的數據無法量化分析,數據丟失,設備互相獨立,無法聯網進行管理和控制等等方面的問題。讓客戶可以對設備進行數據分析,對員工進行權限分配和管理,設備運行過程保持全程記錄和備份,利于加工過程參數的研究和設計開發。此外,智能物聯平臺還可以接入混料機、三輥機、上料機、均質機等設備平臺,同時可以接入在線粘度計、在線粒度儀、在線近紅外分析儀等儀器進行實時監控。








上海人和科學儀器有限公司

聯系方式:4008-200-117

網址:www.renhe.net

詳細資料歡迎聯系:

吳經理:13918294437

郵箱:info@renhesci.com



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