Az alumínium-oxid kerámia fémezési technológiája innovációt hajt végre az új energia és a nagyfeszültségű{0}}elektromos berendezések területén.

Az új energetikai járművek, az energiatároló rendszerek, a vasúti szállítás és az ipari automatizálási berendezések gyors fejlődésével a nagy{0}}megbízhatóságú szigetelőanyagok iránti kereslet folyamatosan nő. A korszerű kerámiaanyagok fő képviselőjeként a timföldkerámiák kiváló szigetelő tulajdonságaikkal, nagy-hőmérsékletállóságukkal és mechanikai szilárdságukkal az elektronikai és elektromos ipar nélkülözhetetlen alapanyagává váltak. Az elmúlt években az alumínium-oxid kerámiák fémezésével kapcsolatos technológiai újítások folyamatosan fejlődtek, új fejlesztési lehetőségeket hozva a nagyfeszültségű relék, a HVDC mágneskapcsolók és a teljesítmény-félvezető-csomagolások területére.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A timföldkerámiák timföldtartalmuk alapján két fő kategóriába sorolhatók: nagy-tisztaságú és közönséges. A nagy-tisztaságú timföldkerámiák timföldtartalma általában meghaladja a 99%-ot, kiváló elektromos szigetelési tulajdonságokkal és magas hőmérsékletállósággal rendelkeznek, és széles körben használják a csúcskategóriás-elektronikai eszközökben, a félvezető csomagolásban és az új energiaellátó rendszerekben. A közönséges alumínium-oxid kerámiákat jó általános teljesítményük miatt széles körben használják kopásálló alkatrészekben, elektromos szigetelésekben, szerkezeti elemekben és ipari berendezésekben.

 

A modern elektronikai eszközökben maguk a kerámiák szigetelő anyagok; ezért az áramköri rendszerekben való alkalmazásuk gyakran felületfémezést igényel. Stabil és robusztus fémréteg kialakításával a kerámia felületen olyan funkciók érhetők el, mint a vezetőképesség, a hegesztés és a jelátvitel. Az ilyen típusú alumínium-oxid fémezett kerámiák az elektronikus alkalmazásokhoz az új energiahordozó járművek, a nagyfeszültségű{2}}elektromos berendezések és az ipari vezérlőrendszerek fontos alkotóelemeivé váltak.

 

A kerámia fémezési technológia fejlődése több szakaszon ment keresztül. Jelenleg az iparágban elterjedt eljárások közé tartoznak a vastag-filmes eljárások, a közvetlen rézkötési (DBC) eljárások, a közvetlen rézbevonatolási (DPC) eljárások, az alacsony-hőmérsékletű együttégetett kerámia (LTCC) eljárások és a magas-hőmérsékletű együttégetéses kerámia (HTCC) eljárások. A különböző folyamatoknak megvannak a saját jellemzői a költségek, a vezetőképesség, a feldolgozási pontosság és a megbízhatóság tekintetében.

 

A vastagrétegű-eljárásoknak olyan előnyei vannak, mint a kiforrott technológia és a nagy-áramú alkalmazásokhoz való alkalmasság, ezért régóta használják elektronikus áramkörök és tápegységek gyártásában. Az áramköri pontosság korlátai, a nagy felületi érdesség és a tapadás bizonyos korlátai miatt azonban alkalmazásuk nagy-sűrűségű elektronikai termékekben némileg korlátozott.

 

A DBC-eljárások a rézréteg és a kerámia hordozó közötti közvetlen kötés révén kiváló hővezető- és Különösen a fémezett kerámia burkolatok teljesítmény-félvezetők gyártási folyamatában, a DBC technológia hatékonyan javíthatja az eszközök hőelvezetési hatékonyságát és működési stabilitását. Bonyolult gyártási folyamata és magas gyártási költségei miatt azonban alkalmazása viszonylag koncentrált a csúcskategóriás-piacon.

A DPC (Digital Curve Polymer) technológia ezzel szemben egyensúlyban tartja a nagy áramköri pontosságot és a jó felületi síkságot, kielégítve a miniatürizált elektronikai eszközök fejlesztési igényeit. Az új energetikai járművek és az intelligens teljesítményelektronikai berendezések gyors fejlődésével a nagy-precíziós fémezett kerámiák iránti piaci kereslet tovább növekszik, ami a kapcsolódó gyártási technológiák folyamatos fejlesztését ösztönzi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az LTCC (alacsony-hőmérsékletű kerámia bevonat) és a HTCC (magas-hőmérsékletű kerámia bevonat) technológiát főként többrétegű kerámiaszerkezetek gyártásánál használják. Bár komplex áramkör-integrációt tudnak megvalósítani, bizonyos kihívásokkal néznek szembe a méretszabályozás, a folyamatstabilitás és a gyártási költségek tekintetében. Ezért a nagy teljesítményű elektromos szigetelő szerkezeti elemek területén az iparág folyamatosan keresi a fejlettebb megoldásokat.

 

Az elmúlt években a lézeres feldolgozás, a precíziós bevonat és a 3D alakítási technológiák fejlődésével a timföldkerámia fémezési eljárások a nagyobb pontosság, nagyobb tapadási szilárdság és összetettebb szerkezetek felé kezdtek fejlődni. Különösen az új energetikai járművek nagyfeszültségű rendszereiben, az olyan kulcsfontosságú alkatrészek, mint az EV-relé alumínium-oxid kerámia háza, a nagyfeszültségű egyenáramú kerámia kontaktor és a HVDC-kontaktor nagy tisztaságú kerámia burkolata magasabb követelményeket támasztanak a kerámia fémezés minőségével szemben.

 

A nagy-feszültségű egyenáramú reléknek és kontaktoroknak hosszú ideig stabilan kell működniük több száz vagy akár több ezer voltos feszültségű környezetben. Ezért a kerámia háznak nemcsak kiváló szigetelési tulajdonságokkal kell rendelkeznie, hanem megbízható fém----kapcsolati teljesítményt is kell biztosítania. Ebből a célból az ipar széles körben alkalmazza az alumínium-oxid fémes kerámiák ragasztási technológiáját, hogy garantálja a stabil kötést a fémkapcsok és a kerámia szerkezet között, ezáltal javítva a termék általános megbízhatóságát.

 

Az új energetikai járművek ágazatában az EV Alumina Ceramic Housing és az Alumina Relay Ceramic Envelope for Electric Automobiles a nagyfeszültségű relék kulcsfontosságú elemeivé váltak{0}}. Ezek a termékek hatékonyan ellenállnak az íves ívnek, a magas hőmérsékletű környezetnek és a hosszú- mechanikai igénybevételnek, így biztonságot nyújtanak az akkumulátorkezelő rendszerek, a töltőrendszerek és a hajtásvezérlő rendszerek számára.

 

Mindeközben az intelligens gyártás előrehaladtával az alumínium-oxid kerámia alkatrészek precíziós megmunkálási technológiája tovább fejlődik, lehetővé téve a kerámia szerkezeti elemek számára, hogy bonyolultabb geometriákat és szigorúbb mérettűréseket érjenek el. Ez több lehetőséget kínál a tervezési innovációra a csúcskategóriás-relék, kontaktorok és teljesítményelektronikai modulok terén.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jelenleg az alumínium-oxid kerámia fémezési technológiáját széles körben használják a fémezett kerámiákban elektromos berendezésekhez, teljesítmény-félvezető modulokban, nagyfeszültségű{0}} relékben, energiatároló rendszerekben és ipari automatizálási vezérlőberendezésekben. Közülük az olyan termékek, mint a magas hőmérsékleten fémezett kerámia reléházak és a fémezett kerámia szigetelőcsövek fémes kerámia alkatrészek, fokozatosan a nagy-megbízhatóságú elektromos rendszerek fontos elemeivé válnak.

 

A jövőben az új energiaipar, a nagyfeszültségű{0}}egyenáramú átviteli és elosztórendszerek, valamint az intelligens hálózatépítés folyamatos fejlődésével a piaci keresletFémezett alumínium-oxid kerámiák elektromos alkatrészekhezvárhatóan tovább növekszik. A nagyobb pontosság, nagyobb megbízhatóság és összetettebb kerámia fémezési technológiák az elektronikai és elektromos ipar korszerűsítésének fontos technológiai irányává válnak, és szilárd támogatást nyújtanak a nagy teljesítményű, nagy teljesítményű elektronikai berendezések következő generációjához.