Technológia pokovovania keramiky z oxidu hlinitého poháňa inovácie v oblasti novej energie a vysokonapäťových{0}}elektrických zariadení.

S rýchlym vývojom nových energetických vozidiel, systémov na skladovanie energie, železničnej dopravy a zariadení na priemyselnú automatizáciu dopyt po vysoko-spoľahlivých izolačných materiáloch neustále rastie. Ako kľúčový predstaviteľ pokročilých keramických materiálov sa hlinitá keramika so svojimi vynikajúcimi izolačnými vlastnosťami, vysokou-teplotnou odolnosťou a mechanickou pevnosťou stala nepostrádateľným základným materiálom v elektronickom a elektrotechnickom priemysle. V posledných rokoch neustále napredujú technologické inovácie týkajúce sa pokovovania keramiky z oxidu hlinitého a prinášajú nové možnosti vývoja v oblasti vysokonapäťových relé, HVDC stykačov a obalov výkonových polovodičov.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keramiku z oxidu hlinitého možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií podľa obsahu oxidu hlinitého: vysoko-čistota a obyčajná. Keramika z oxidu hlinitého s vysokou-čistotou má zvyčajne obsah oxidu hlinitého presahujúci 99 %, má vynikajúce elektrické izolačné vlastnosti a vysokú -teplotnú odolnosť a široko sa používa v-elektronických zariadeniach vyššej kategórie, polovodičových obaloch a nových energetických systémoch. Obyčajná keramika z oxidu hlinitého sa vďaka svojmu dobrému celkovému výkonu široko používa v súčiastkach odolných proti opotrebovaniu, elektrickej izolácii, konštrukčných súčiastkach a priemyselných zariadeniach.

 

V moderných elektronických zariadeniach je samotná keramika izolačným materiálom; preto ich aplikácia v obvodových systémoch často vyžaduje povrchovú metalizáciu. Vytvorením stabilnej a robustnej kovovej vrstvy na keramickom povrchu možno dosiahnuť funkcie ako vodivosť, zváranie a prenos signálu. Tieto typy hliníkovej metalizovanej keramiky pre elektronické aplikácie sa stali dôležitou súčasťou nových energetických vozidiel, vysokonapäťových{2}}elektrických zariadení a priemyselných riadiacich systémov.

 

Vývoj technológie pokovovania keramiky prešiel niekoľkými etapami. V súčasnosti medzi bežné procesy v tomto odvetví patria najmä procesy s hrubým-filmom, procesy priameho spájania medi (DBC), procesy priameho pokovovania medi (DPC), procesy nízko-ko{3}}vypaľovanej keramiky (LTCC) a procesy-spolu{5}}vypaľovanej keramiky (HTCC). Rôzne procesy majú svoje vlastné charakteristiky, pokiaľ ide o náklady, vodivosť, presnosť spracovania a spoľahlivosť.

 

Procesy tvorby hrubých{0}}fólií majú výhody, ako je vyspelá technológia a vhodnosť pre vysokoprúdové{1}}aplikácie, a preto sa už dlho používajú pri výrobe elektronických obvodov a napájacích modulov. Avšak kvôli obmedzeniam v presnosti obvodov, vysokej drsnosti povrchu a určitým obmedzeniam v adhézii je ich použitie v elektronických produktoch s vysokou-hustotou trochu obmedzené.

 

Procesy DBC dosiahnutím priameho spojenia medzi medenou vrstvou a keramickým substrátom môžu dosiahnuť vynikajúcu tepelnú vodivosť a prúdovú -kapacitu, a preto sa široko používajú v oblasti vysokovýkonných modulov. Najmä vo výrobnom procese metalizovaného keramického puzdra pre výkonové polovodiče môže technológia DBC účinne zlepšiť účinnosť odvodu tepla a prevádzkovú stabilitu zariadení. Vzhľadom na zložitý výrobný proces a vysoké výrobné náklady je však jeho aplikácia relatívne koncentrovaná na trhu vyššej kategórie.

Technológia DPC (Digital Curve Polymer) na druhej strane vyvažuje vysokú presnosť obvodov a dobrú rovinnosť povrchu, čím spĺňa potreby vývoja miniaturizovaných elektronických zariadení. S rýchlym vývojom nových energetických vozidiel a inteligentných výkonových elektronických zariadení neustále rastie dopyt na trhu po-precíznej metalizovanej keramike, čo vedie k neustálemu zdokonaľovaniu súvisiacich výrobných technológií.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Technológie LTCC (nízkoteplotný keramický náter) a HTCC (vysokoteplotný{1}}keramický náter) sa používajú najmä pri výrobe viacvrstvových keramických štruktúr. Hoci môžu dosiahnuť komplexnú integráciu obvodov, stále čelia určitým výzvam, pokiaľ ide o kontrolu rozmerov, stabilitu procesu a výrobné náklady. Preto v oblasti vysoko{4}}výkonných elektrických izolačných konštrukčných komponentov priemysel neustále skúma pokročilejšie riešenia.

 

V posledných rokoch, s rozvojom laserového spracovania, presného lakovania a 3D tvárniacich technológií, sa procesy pokovovania keramiky oxidu hlinitého začali vyvíjať smerom k vyššej presnosti, vyššej adhéznej sile a zložitejším štruktúram. Najmä vo vysokonapäťových{2}}systémoch nových energetických vozidiel kladú kľúčové komponenty, ako je keramické puzdro EV Relay Alumina, keramický stykač vysokonapäťového jednosmerného prúdu a vysokočistý keramický kryt relé pre vysokonapäťový stykač, vyššie požiadavky na kvalitu keramického pokovovania.

 

Vysokonapäťové jednosmerné relé a stykače musia fungovať stabilne po dlhú dobu v prostrediach s napätím stoviek alebo dokonca tisícok voltov. Keramické puzdro preto musí mať nielen vynikajúce izolačné vlastnosti, ale aj zaistiť spoľahlivé spojenie kov-k{3}}kovu. Na tento účel priemysel široko používa technológiu Alumina Metallized Ceramics for Bonding, aby sa zaručilo stabilné spojenie medzi kovovými koncovkami a keramickou štruktúrou, čím sa zlepšila celková spoľahlivosť produktu.

 

V sektore nových energetických vozidiel sa keramické puzdro EV Alumina Ceramic Housing a Alumina Relay Ceramic Envelope pre elektrické automobily stali kľúčovými súčasťami vysokonapäťových{0}}relé. Tieto produkty dokážu účinne odolávať iskreniu, vysokým -teplotným prostrediam a dlhodobému -mechanickému namáhaniu, čím zaisťujú bezpečnosť systémov správy batérií, nabíjacích systémov a riadiacich systémov pohonu.

 

Medzitým, s pokrokom v inteligentnej výrobe, technológia presného obrábania keramických dielov Alumina naďalej dozrieva, čo umožňuje keramickým konštrukčným komponentom dosahovať zložitejšie geometrie a prísnejšie rozmerové tolerancie. Poskytuje to viac možností pre inováciu dizajnu špičkových-relé, stýkačov a výkonových elektronických modulov.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V súčasnosti sa technológia pokovovania keramikou na báze oxidu hlinitého vo veľkej miere používa v metalizovanej keramike pre elektrické zariadenia, výkonových polovodičových moduloch, vysokonapäťových{0}}reléach, systémoch na skladovanie energie a zariadeniach na riadenie priemyselnej automatizácie. Medzi nimi produkty, ako sú vysokoteplotné metalizované keramické reléové skrinky a metalizované keramické izolačné rúrky, metalizujúce keramické diely sa postupne stávajú dôležitými súčasťami vysoko-spoľahlivých elektrických systémov.

 

V budúcnosti, s neustálym pokrokom nového energetického priemyslu, vysokonapäťových-jednosmerných prenosových a distribučných sústav a budovania inteligentných sietí, bude dopyt na trhuMetalizovaná keramika z oxidu hlinitého pre elektrické komponentyočakáva sa ďalší nárast. Vyššia presnosť, vyššia spoľahlivosť a komplexnejšie technológie pokovovania keramiky sa stanú dôležitým technologickým smerom, ktorý bude riadiť modernizáciu elektronického a elektrotechnického priemyslu a poskytne solídnu podporu pre ďalšiu generáciu-výkonných elektronických zariadení s vysokým výkonom.