Alumiinioksidin keraaminen metallointitekniikka edistää innovaatioita uuden energian ja{0}}korkeajännitesähkölaitteiden aloilla.

Uusien energiaajoneuvojen, energian varastointijärjestelmien, rautatieliikenteen ja teollisuusautomaatiolaitteiden nopean kehityksen myötä erittäin{0}}luotettavien eristysmateriaalien kysyntä kasvaa edelleen. Edistyneiden keraamisten materiaalien tärkeimpänä edustajana alumiinioksidikeramiikasta on erinomaisten eristysominaisuuksiensa, korkean-lämpötilankestonsa ja mekaanisen lujuutensa ansiosta tullut elektroniikka- ja sähköteollisuuden välttämätön perusmateriaali. Viime vuosina alumiinioksidikeramiikan metallointiin liittyvät tekniset innovaatiot ovat kehittyneet jatkuvasti ja tuoneet uusia kehitysmahdollisuuksia korkeajännitereleiden, HVDC-kontaktorien ja tehopuolijohdepakkausten aloille.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Alumiinioksidikeramiikka voidaan jakaa kahteen pääluokkaan niiden alumiinioksidipitoisuuden mukaan: korkean -puhtauden ja tavallisen. Korkean-puhtaus alumiinioksidikeramiikan alumiinioksidipitoisuus on tyypillisesti yli 99 %, ja sillä on erinomaiset sähköeristysominaisuudet ja korkea lämpötilankesto, ja niitä käytetään laajalti huippuluokan elektroniikkalaitteissa, puolijohdepakkauksissa ja uusissa energiajärjestelmissä. Tavallista alumiinioksidikeramiikkaa käytetään niiden hyvän yleisen suorituskyvyn ansiosta laajalti kulutusta kestävissä osissa, sähköeristeissä, rakenneosissa ja teollisuuslaitteissa.

 

Nykyaikaisissa elektronisissa laitteissa keramiikka itsessään on eristysmateriaaleja; siksi niiden käyttö piirijärjestelmissä vaatii usein pinnan metallointia. Muodostamalla vakaa ja kestävä metallikerros keraamiseen pintaan voidaan saavuttaa toimintoja, kuten johtavuus, hitsaus ja signaalin siirto. Tämän tyyppisestä alumiinioksidimetallisoidusta keramiikasta elektroniikkasovelluksiin on tullut tärkeä osa uusissa energiaajoneuvoissa, korkeajännitteisissä{2}}sähkölaitteissa ja teollisuuden ohjausjärjestelmissä.

 

Keraamisen metallointitekniikan kehitys on käynyt läpi useita vaiheita. Tällä hetkellä alan yleisiä prosesseja ovat pääasiassa paksu-kalvoprosessit, suora kuparisidonta (DBC), suora kuparipinnoitus (DPC), matala-lämpöti Eri prosesseilla on omat ominaisuutensa kustannusten, johtavuuden, käsittelytarkkuuden ja luotettavuuden suhteen.

 

Paksu{0}}kalvoprosesseilla on etuja, kuten kehittynyt tekniikka ja soveltuvuus korkeavirtasovelluksiin, ja siksi niitä on käytetty pitkään elektronisten piirien ja tehomoduulien valmistuksessa. Piirien tarkkuuden, suuren pinnan karheuden ja tiettyjen tartuntarajoitusten vuoksi niiden käyttö suuritiheyksisissa elektroniikkatuotteissa on kuitenkin jonkin verran rajoitettua.

 

DBC-prosesseilla saadaan aikaan suora sidos kuparikerroksen ja keraamisen alustan välille, ja ne voivat saavuttaa erinomaisen lämmönjohtavuuden ja virran{0}}kantokyvyn, ja siksi niitä käytetään laajalti suuritehoisten moduulien alalla. Erityisesti tehopuolijohteiden metalloidun keraamisen kotelon valmistusprosessissa DBC-tekniikka voi tehokkaasti parantaa laitteiden lämmönpoistotehokkuutta ja toiminnan vakautta. Sen monimutkaisen valmistusprosessin ja korkeiden tuotantokustannusten vuoksi sen käyttö on kuitenkin suhteellisen keskittynyt huippuluokan markkinoille.

DPC (Digital Curve Polymer) -tekniikka puolestaan ​​tasapainottaa korkean piirin tarkkuuden ja hyvän pinnan tasaisuuden, mikä vastaa miniatyrisoitujen elektronisten laitteiden kehitystarpeita. Uusien energiaajoneuvojen ja älykkäiden tehoelektroniikkalaitteiden nopean kehityksen myötä erittäin-tarkkuusmetalloidun keramiikan kysyntä kasvaa jatkuvasti, mikä johtaa siihen liittyvien valmistustekniikoiden jatkuvaan parantamiseen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LTCC (Low{0}}Temperature Ceramic Coating)- ja HTCC (High-Temperature Ceramic Coating) -teknologioita käytetään pääasiassa monikerroksisten keraamisten rakenteiden valmistuksessa. Vaikka niillä voidaan saavuttaa monimutkainen piiriintegraatio, niillä on silti tiettyjä haasteita mittojen ohjauksen, prosessin vakauden ja tuotantokustannusten suhteen. Siksi teollisuus etsii jatkuvasti kehittyneempiä ratkaisuja tehokkaiden-sähköeristysrakennekomponenttien alalla.

 

Viime vuosina laserprosessoinnin, tarkkuuspinnoitus- ja 3D-muovaustekniikoiden kehityksen myötä alumiinioksidikeraamien metallointiprosessit ovat alkaneet kehittyä kohti suurempaa tarkkuutta, suurempaa adheesion lujuutta ja monimutkaisempia rakenteita. Erityisesti uusien energiaajoneuvojen korkeajännitejärjestelmissä avainkomponentit, kuten EV-releen alumiinioksidikeraaminen kotelo, korkeajännitteinen DC-keraaminen kontaktori ja HVDC-kontaktorin korkean puhtauden keramiikkakuori, asettavat korkeampia vaatimuksia keraamisen metalloinnin laadulle.

 

Korkeajännitteisten tasajännitteiden releiden ja kontaktorien on toimittava vakaasti pitkiä aikoja ympäristöissä, joissa jännitteet ovat satoja tai jopa tuhansia voltteja. Siksi keraamisella kotelolla ei ole ainoastaan ​​erinomaisia ​​eristysominaisuuksia, vaan sen on myös varmistettava luotettava metalli{2}}---liitoksen suorituskyky. Tätä tarkoitusta varten teollisuudessa käytetään laajalti alumiinioksidimetallista keramiikkaa liimaukseen, jotta voidaan taata vakaa sidos metalliliittimien ja keraamisen rakenteen välillä, mikä parantaa tuotteen yleistä luotettavuutta.

 

Uusien energia-ajoneuvojen alalla EV Alumina Ceramic Housing ja Alumina Relay Ceramic Envelope for Electric Automobiles on tullut keskeisiä komponentteja korkeajännitereleissä. Nämä tuotteet kestävät tehokkaasti kipinöintiä, korkeita lämpötiloja ja pitkäaikaista

 

Samaan aikaan älykkään valmistuksen edistymisen myötä alumiinioksidikeraamiosien tarkkuustyöstötekniikka kehittyy edelleen, mikä mahdollistaa keraamisten rakenneosien monimutkaisempien geometrioiden ja tiukempien mittatoleranssien saavuttamisen. Tämä tarjoaa enemmän mahdollisuuksia suunnitteluinnovaatioille huippuluokan releissä, kontaktoreissa ja tehoelektroniikkamoduuleissa{1}}.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tällä hetkellä alumiinioksidikeraamista metallointitekniikkaa käytetään laajalti sähkölaitteiden metalloidussa keramiikassa, tehopuolijohdemoduuleissa, korkeajännitereleissä, energian varastointijärjestelmissä ja teollisuusautomaation ohjauslaitteissa. Niiden joukossa tuotteista, kuten korkean lämpötilan metalloidut keraamiset relekotelot ja metalloidut keraamiset eristysputket, jotka metallisoivat keraamisia osia, ovat vähitellen tulossa tärkeitä komponentteja erittäin -luotettaviin sähköjärjestelmiin.

 

Tulevaisuudessa uuden energiateollisuuden, korkeajännitteisten tasavirran siirto- ja jakelujärjestelmien ja älykkäiden verkkojen rakentamisen myötä markkinoiden kysyntä kasvaa tulevaisuudessa.Metalloitu alumiinioksidikeramiikka sähkökomponentteihinodotetaan kasvavan edelleen. Suuremmasta tarkkuudesta, luotettavuudesta ja monimutkaisemmista keraamisten metallointitekniikoista tulee tärkeä teknologinen suunta, joka edistää elektroniikka- ja sähköteollisuuden päivittämistä ja tarjoaa vankan tuen seuraavan sukupolven -tehokkaille tehoelektroniikkalaitteille.