Tehnologia de metalizare a ceramicii cu alumină conduce inovația în domeniul energiei noi și al echipamentelor electrice de{0}}înaltă tensiune.

Odată cu dezvoltarea rapidă a noilor vehicule cu energie, a sistemelor de stocare a energiei, a tranzitului feroviar și a echipamentelor de automatizare industrială, cererea de materiale izolante de înaltă{0}}fiabilitate continuă să crească. Ca reprezentant cheie al materialelor ceramice avansate, ceramica cu alumină, cu proprietățile lor excelente de izolare, rezistența la temperatură ridicată și rezistența mecanică, a devenit un material de bază indispensabil în industria electronică și electrică. În ultimii ani, inovațiile tehnologice din jurul metalizării ceramicii din alumină au avansat continuu, aducând noi oportunități de dezvoltare în domeniul releelor ​​de înaltă tensiune-, al contactoarelor HVDC și al ambalajului semiconductorilor de putere.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ceramica cu alumină poate fi împărțită în două categorii principale în funcție de conținutul lor de alumină: puritate ridicată-și obișnuită. Ceramica cu alumină de puritate înaltă-au în mod obișnuit un conținut de alumină care depășește 99%, având proprietăți excelente de izolare electrică și rezistență la temperatură-înaltă și sunt utilizate pe scară largă în dispozitive electronice de ultimă generație, ambalaje de semiconductori și noi sisteme de alimentare cu energie. Ceramica obișnuită din alumină, datorită performanței lor generale bune, este utilizată pe scară largă în piese-rezistente la uzură, izolație electrică, componente structurale și echipamente industriale.

 

În dispozitivele electronice moderne, ceramica în sine este materiale izolante; prin urmare, aplicarea lor în sisteme de circuit necesită adesea metalizarea suprafeței. Prin formarea unui strat de metal stabil și robust pe suprafața ceramică, pot fi realizate funcții precum conductivitatea, sudarea și transmisia semnalului. Aceste tipuri de ceramică metalizată cu alumină pentru aplicații electronice au devenit o componentă importantă a vehiculelor cu energie nouă, a echipamentelor electrice de înaltă-tensiune și a sistemelor de control industrial.

 

Dezvoltarea tehnologiei de metalizare ceramică a trecut prin mai multe etape. În prezent, procesele obișnuite din industrie includ, în principal, procesele de peliculă groasă, procesele de lipire directă a cuprului (DBC), procesele de placare directă cu cupru (DPC), procesele de ceramică co-de joasă -temperatură co-ceramică (LTCC) și procese de-co-ceramică de temperatură înaltă (HTCC). Diferitele procese au propriile lor caracteristici în ceea ce privește costul, conductivitatea, precizia procesării și fiabilitatea.

 

Procesele cu film gros-au avantaje, cum ar fi tehnologia matură și adecvarea pentru aplicații cu curent-înalt și, prin urmare, au fost utilizate de mult timp în fabricarea de circuite electronice și module de putere. Cu toate acestea, din cauza limitărilor în acuratețea circuitului, a rugozității ridicate a suprafeței și a anumitor limitări ale aderenței, aplicarea lor în produsele electronice de-înaltă densitate este oarecum restricționată.

 

Procesele DBC, prin realizarea unei legături directe între stratul de cupru și substratul ceramic, pot obține o conductivitate termică excelentă și o capacitate de purtare a curentului-și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în domeniul modulelor de-înaltă putere. În special în procesul de fabricație a carcasei din ceramică metalizată pentru semiconductori de putere, tehnologia DBC poate îmbunătăți eficient eficiența disipării căldurii și stabilitatea operațională a dispozitivelor. Cu toate acestea, datorită procesului său de fabricație complex și a costurilor de producție ridicate, aplicarea sa este relativ concentrată pe piața de vârf-.

Tehnologia DPC (Digital Curve Polymer), pe de altă parte, echilibrează precizia ridicată a circuitului și planeitatea bună a suprafeței, satisfacând nevoile de dezvoltare ale dispozitivelor electronice miniaturizate. Odată cu dezvoltarea rapidă a vehiculelor cu energie noi și a echipamentelor electronice inteligente de putere, cererea de pe piață pentru ceramică metalizată de înaltă precizie-crește în continuare, conducând la modernizarea continuă a tehnologiilor de producție aferente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tehnologiile LTCC (Low-Temperature Ceramic Coating) și HTCC (High-Temperature Ceramic Coating) sunt utilizate în principal la fabricarea structurilor ceramice multistrat. Deși pot realiza integrarea complexă a circuitelor, ei se confruntă în continuare cu anumite provocări în ceea ce privește controlul dimensional, stabilitatea procesului și costurile de producție. Prin urmare, în domeniul componentelor structurale de-izolație electrică de înaltă performanță, industria explorează continuu soluții mai avansate.

 

În ultimii ani, odată cu dezvoltarea tehnologiilor de prelucrare cu laser, acoperire de precizie și formare 3D, procesele de metalizare ceramică cu alumină au început să se dezvolte către o precizie mai mare, o rezistență mai mare de aderență și structuri mai complexe. În special în sistemele de-înaltă tensiune ale vehiculelor cu energie noi, componentele cheie, cum ar fi carcasa ceramică de alumină a releului EV, contactorul ceramic de înaltă tensiune DC și carcasa ceramică de puritate ridicată a contactorului HVDC pentru releu impun cerințe mai mari pentru calitatea metalizării ceramice.

 

Releele și contactoarele DC de-tensiune înaltă trebuie să funcționeze stabil pentru perioade lungi de timp în medii cu tensiuni de sute sau chiar mii de volți. Prin urmare, carcasa ceramică nu trebuie doar să aibă proprietăți excelente de izolare, ci și să asigure o performanță fiabilă a conexiunii metal-la-metal. În acest scop, industria adoptă pe scară largă ceramica metalizată cu alumină pentru tehnologia de lipire pentru a garanta o legătură stabilă între terminalele metalice și structura ceramică, îmbunătățind astfel fiabilitatea globală a produsului.

 

În sectorul vehiculelor cu energie nouă, carcasa ceramică de alumină EV și anvelopa ceramică a releului de alumină pentru automobile electrice au devenit componente esențiale ale releelor ​​de-înaltă tensiune. Aceste produse pot rezista în mod eficient la arcul electric, mediile cu temperatură înaltă-și solicitarea mecanică pe termen lung-, oferind asigurare a siguranței sistemelor de gestionare a bateriei, sistemelor de încărcare și sistemelor de control al conducerii.

 

Între timp, odată cu progresul producției inteligente, tehnologia de prelucrare de precizie a pieselor ceramice Alumina continuă să se maturizeze, permițând componentelor structurale ceramice să atingă geometrii mai complexe și toleranțe dimensionale mai stricte. Acest lucru oferă mai multe posibilități de inovare a designului în-relee de vârf, contactoare și module electronice de putere.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

În prezent, tehnologia de metalizare a ceramicii cu alumină este utilizată pe scară largă în Ceramica metalizată pentru echipamente electrice, module semiconductoare de putere, relee de înaltă-tensiune, sisteme de stocare a energiei și echipamente de control al automatizării industriale. Printre acestea, produse precum carcasele releelor ​​ceramice metalizate la temperatură înaltă și tuburile izolatoare din ceramică metalizată piese ceramice metalizate devin treptat componente importante ale sistemelor electrice de înaltă-fiabilitate.

 

În viitor, odată cu progresul continuu al noii industriei energetice, al sistemelor de transmisie și distribuție cu curent continuu de înaltă-tensiune și al construcției de rețele inteligente, cererea pieței pentruCeramica cu alumină metalizată pentru componente electriceeste de așteptat să crească în continuare. O precizie mai mare, o fiabilitate mai mare și tehnologiile de metalizare ceramică mai complexe vor deveni o direcție tehnologică importantă care va conduce la modernizarea industriei electronice și electrice, oferind un suport solid pentru următoarea generație de echipamente electronice de putere-înaltă performanță.