10 Vorbereitungsmethoden für die Heizschicht aus Keramikzerstäubungskern und Metall

Apr 01, 2024

Die gängigen elektronischen Zigaretten auf dem Markt verwenden mittlerweile Keramik- oder Baumwollkerne, um Zerstäubungseffekte zu erzielen. Auch wenn es sich bei allen um Baumwollkerne handelt, kann es unterschiedliche Heizdrähte, Baumwolle usw. geben; Auch wenn sie alle als Keramikkerne bezeichnet werden, können die Implementierungsmethoden oder -prinzipien variieren.
Keramische Substrate mit ihren hervorragenden Eigenschaften wie niedrigem Wärmewiderstand, hoher Druckbeständigkeit, hoher Wärmeableitung und langer Lebensdauer bieten vielfältige Anwendungsaussichten in den Bereichen elektronische Begasung und Heizung ohne Verbrennung. Die Funktion von Heizelementen für elektronische Zigaretten ähnelt der von Computern bis hin zu Intel-Chips, und die Metallisierungsschaltung auf der Oberfläche von Keramiksubstraten ist eine wichtige Voraussetzung für ihre praktische Anwendung.
Der Oberflächenmetallisierungsprozess von Keramik hat ein breites Anwendungsspektrum in der elektronischen Keramik. Aufgrund seiner schnellen Erwärmungsreaktion wird seine Anwendung im Bereich elektronischer Zigaretten allmählich ausgeweitet. Im Folgenden finden Sie eine Einführung in den Oberflächenmetallisierungsprozess von Keramiksubstraten, die der Herausgeber als Referenz zusammengestellt hat.
1. Dickschichttechnologie
Bei der Dickschichttechnologie wird eine Metallpulveraufschlämmung im Siebdruckverfahren auf Keramik gedruckt und anschließend bei hoher Temperatur gesintert und entfettet, um das Metallpulver zu einem Ganzen zu verschmelzen.
2. DPC Direct Plate Kupfer
Bei der Sputter-Kupferbeschichtung handelt es sich um die Verwendung von Vakuumsputtern auf der Oberfläche von Direct Plate Copper (DPC), um eine Dünnfilmmetallisierung zu erreichen, gefolgt von hochdichter doppelseitiger Verdrahtung und vertikaler Verbindung mittels Gelblichtmikroskopie in Kombination mit Perforationsgalvanisierung.
3. Bonded Copper Clad (DBC)
Direct Bond Copper (DPC) ist eine Art Verbindungsmaterial, bei dem Kupferfolie auf eine Keramikoberfläche aufgebracht wird. Bei hohen Temperaturen kommt es an der Grenzfläche zu einer chemischen Reaktion unter Bildung einer neuen Phase, CuAlO2 oder Zinnoberrot, die fest gebunden ist. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es für die sekundäre Ätzverarbeitung geeignet ist, eine dicke Kupferschicht aufweist und höchste Zuverlässigkeit bietet.
4. Verbundaluminiumbeschichtung (DBA)
Direct Bond Aluminium (DPA) ist eine Art Verbindungsmaterial, das die hervorragenden Benetzungseigenschaften von Aluminium auf Keramik im flüssigen Zustand nutzt, um die Verbindung der beiden zu erreichen. Durch das Schmelzen von Aluminium und dessen direktes Benetzen der Keramikoberfläche wird der Bindungsprozess erreicht. Steigt die Temperatur auf über 660 Grad, verflüssigt sich festes Aluminium. Nachdem die Keramikoberfläche mit flüssigem Aluminium benetzt wurde, sorgt Aluminium bei sinkender Temperatur direkt für Kristallkeimbildung und -wachstum auf der Keramikoberfläche und kühlt auf Raumtemperatur ab, um die Kombination beider zu erreichen.
5. Löten mit aktiver Technologie
Aktives Metalllot wird auf die Oberfläche von Keramik gedruckt und in einem Vakuumlötofen mit sauerstofffreier Kupferfolie verschweißt. Die Oberflächenschaltung wird im Nassätzverfahren der Leiterplatte hergestellt. Das Löten weist geringe Verformungen sowie glatte und schöne Verbindungen auf und eignet sich zum Schweißen präziser, komplexer und aus unterschiedlichen Materialien bestehender Komponenten.
6. Laserselektives Sintern (LAM)
Mithilfe hochenergetischer Laserstrahlen werden Keramik- und Metallionen angeregt und so fest miteinander verbunden.
7. Chemische Beschichtung
Bei der chemischen Beschichtungstechnologie handelt es sich um den Abscheidungsprozess von Metallen durch kontrollierbare Oxidations-Reduktions-Reaktionen unter der katalytischen Wirkung von Metallen.
8. Thermisches Spritzen
Sprühen Sie das geschmolzene Sprühmaterial (metallisch oder nichtmetallisch) durch einen Hochgeschwindigkeitsluftstrom auf die Oberfläche des vorbehandelten Substrats.
9. Plasmaspritzen
Verwenden Sie einen Plasmalichtbogen, um das Metall zum Schmelzen zu erhitzen, und schlagen Sie es dann unter der Traktion des Plasmastroms auf die Oberfläche des Substrats auf.
10. Molybdän-Mangan-Methode
Mischen Sie Molybdän-Mangan-Pulver mit organischem Bindemittel zu einer Paste, tragen Sie es auf die Oberfläche von Keramik auf, sintern Sie es bei hoher Temperatur in einer reduzierenden Atmosphäre, um eine Metallisierung zu erzielen, dann vernickeln Sie es und löten schließlich Metallteile mit Lot.
Elektronische Zigaretten stellen als eine Art orales Saugprodukt hohe Anforderungen an die Lebensmittelsicherheit. Die bei elektronischen Zigaretten am häufigsten verwendete Methode ist die Dickschichttechnologie, die beim Erhitzen nicht brennbarer elektronischer Zigaretten und E-Liquids mit Heizelementen zum Einsatz kommt.
Der Vorteil der Dickschichttechnologie liegt in der Möglichkeit, mehrere Verdrahtungsschemata für Produkte derselben Größe und desselben Widerstandswerts zu entwerfen, was zu Produkten mit unterschiedlichen Effekten führt. Gezielte Produktgestaltung zur Erzielung einer optimalen Wärmeverteilung, zur Erzielung guter Heiz- und Zerstäubungseffekte sowie zur Verbesserung der thermischen Effizienz zur Stromeinsparung.