Vysokopevnostné metalizované keramické komponenty urýchľujú aplikácie vo viacerých oblastiach, čím prispievajú k modernizácii výkonovej elektroniky a nových energetických technológií

S rastúcim dopytom po vysoko{0}}spoľahlivých obalových materiáloch vo výkonových polovodičoch, vysokonapäťovom jednosmernom prúde (HVDC) prenose a distribúcii energie a nových priemyselných odvetviach energetických vozidiel sa vysokopevnostné metalizované keramické komponenty stávajú základným technologickým riešením na spájanie keramických izolačných telies a kovových vodivých štruktúr. Tieto komponenty dosahujú organickú kombináciu vysokej pevnosti, odolnosti voči vysokým teplotám a vysokej izolácie keramiky s spájkovateľnosťou a hermetickosťou kovov vytvorením metalizovanej prechodovej vrstvy na povrchu pokročilých keramických substrátov (ako je oxid hlinitý, nitrid kremíka a oxid zirkoničitý). Široko sa používajú v náročných aplikáciách, ako sú výkonové elektronické moduly, vysokonapäťové{5}}relé, lekárske röntgenové trubice a presné hydraulické komponenty.

Materiálové systémy reprezentované Alumina Metallized Ceramics, využívajúce ako matricu vysoko čistý oxid hlinitý alebo nitrid kremíka, dosahujú pevnosti v ohybe presahujúce 1200 MPa, čo je oveľa lepšie ako tradičné izolačné materiály. Na keramickom povrchu sa vytvorí hustá kovová vrstva pomocou molybdén{3}}mangánovej metódy alebo hrubo{4}}vrstvy v kombinácii s galvanickým pokovovaním niklu a medi, výsledkom čoho je keramické{5}}kovové rozhranie, ktoré spája vysokú pevnosť spojenia s vákuovým tesnením. Tieto komponenty dokážu odolať teplotám presahujúcim 1000 stupňov, silným tepelným šokom a korozívnym médiám pri zachovaní vynikajúcich elektrických izolačných vlastností. Najmä vo vysokonapäťových stýkačoch jednosmerného prúdu využíva keramický kryt stykača HVDC štruktúru utesnenej dutiny z metalizovanej keramiky na účinné zhášanie oblúkov a odolávanie tisíckam voltov jednosmerného napätia, čím sa stáva kritickým bezpečnostným prvkom v konvertorových staniciach a systémoch skladovania energie.

Vo výkonových polovodičových moduloch poskytuje metalizované keramické puzdro pre výkonové polovodiče mechanickú podporu, elektrickú izoláciu a tesniacu ochranu pre zariadenia, ako sú IGBT a MOSFET, čo výrazne zlepšuje tepelnú únavovú životnosť modulu. Medzitým sa metalizovaná hlinitá keramika pre elektrické komponenty široko používa v hermeticky uzavretých obaloch vysokonapäťových izolátorov, vákuových prerušovačov a optických komunikačných zariadení. V prípade vysokonapäťových{3}}jednotiek na distribúciu energie (PDU) a systémov správy batérií v nových energetických vozidlách zaisťuje metalizovaná keramika pre elektrické komponenty dlhodobú-spoľahlivosť relé a poistiek v prostredí s vibráciami, vlhkosťou a soľou.

V oblasti presnej mechaniky a hydrauliky vykazujú metalizované keramické plunžery a tesniace krúžky, dosiahnuté presným opracovaním keramických dielov z oxidu hlinitého, extrémne nízke koeficienty trenia a vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu, vďaka čomu sú vhodné pre nástroje na ropné vrty a vysoko presné dávkovacie čerpadlá-. V lekárskych zariadeniach sa metalizované keramické kryty používajú v zostavách rotujúcich anód röntgenových trubíc a CT skenerov, ktoré spĺňajú prísne požiadavky na vysokú teplotu, vysoké vákuum a opakované tepelné šoky.

Medzi súčasné hlavné procesy v tomto odvetví patrí spekanie molybdénu-mangánu na metalizáciu, tlač hrubých{1}}fólií a vákuové nanášanie. Počas výroby sa vysoko-kovové keramické komponenty spoliehajú na vysoko presné{4}}technológie tvarovania a brúsenia, aby sa zabezpečili rozmerové tolerancie a povrchová úprava keramického substrátu. Typické produkty, ako je metalizovaná keramická časť s metalizovanými keramickými izolačnými rúrkami, dosahujú spoľahlivé spájkovanie izolačnej rúrky a koncových uzáverov riadením hrúbky a hustoty kovovej vrstvy. Tieto technologické pokroky umožňujú metalizovaným keramickým komponentom spĺňať rôzne potreby, od nízkonapäťových signálov až po vysokonapäťové jednosmerné napätie a od statického tesnenia až po dynamickú rotáciu.

So vzostupom vznikajúcich oblastí, ako je flexibilný prenos jednosmerného prúdu, železničná doprava a elektrické letectvo, dopyt po obalových materiáloch s vysokým napätím, vysokým prúdom a vysokou prispôsobivosťou k životnému prostrediu bude naďalej rásť. Očakáva sa, že metalizované keramické komponenty na báze oxidu hlinitého a nitridu kremíka so svojou nenahraditeľnou izolačnou silou a termomechanickou stabilitou dosiahnu v nasledujúcich piatich rokoch širšie uplatnenie, najmä vo vysokonapäťových DC stykačoch, substrátoch výkonových modulov a krytoch snímačov, čím sa stanú základným kameňom zabezpečenia bezpečnej prevádzky elektrických systémov.

Pre technické informácie a vzorovú podporuVysokopevnostné metalizované keramické komponenty, neváhajte nás kontaktovať.