Технология металлизации глиноземной керамики способствует инновациям в области новой энергетики и высоковольтного электрооборудования.

В связи с быстрым развитием новых энергетических транспортных средств, систем хранения энергии, железнодорожного транспорта и оборудования промышленной автоматизации спрос на высоконадежные изоляционные материалы продолжает расти. Являясь ключевым представителем современных керамических материалов, глиноземная керамика с ее превосходными изоляционными свойствами, высокой-температурной стойкостью и механической прочностью стала незаменимым основным материалом в электронной и электротехнической промышленности. В последние годы технологические инновации, связанные с металлизацией глиноземной керамики, постоянно развивались, открывая новые возможности для разработки в области высоковольтных реле, контакторов высокого напряжения постоянного тока и силовых полупроводниковых корпусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости от содержания глинозема глиноземную керамику можно разделить на две основные категории: высокой-чистоты и обычной. Керамика из глинозема высокой-чистоты обычно имеет содержание оксида алюминия, превышающее 99 %, обладает превосходными электроизоляционными свойствами и высокой-температурной стойкостью и широко используется в высокотехнологичных-электронных устройствах, полупроводниковой упаковке и новых энергосистемах. Обычная глиноземная керамика благодаря своим хорошим общим характеристикам широко используется в -износостойких деталях, электроизоляции, конструктивных элементах и ​​промышленном оборудовании.

 

В современных электронных устройствах керамика сама по себе является изоляционным материалом; поэтому их применение в схемотехнических системах часто требует металлизации поверхности. Путем формирования стабильного и прочного металлического слоя на керамической поверхности можно реализовать такие функции, как проводимость, сварка и передача сигнала. Эти типы металлизированной глиноземной керамики для электронного применения стали важным компонентом новых энергетических транспортных средств, высоковольтного электрооборудования и промышленных систем управления.

 

Развитие технологии металлизации керамики прошло несколько этапов. В настоящее время распространенные процессы в отрасли в основном включают процессы нанесения толстой-пленки, процессы прямого меднения (DBC), процессы прямого меднения (DPC), процессы низкотемпературного-совместного-обжига керамики (LTCC) и процессы-совместного-обжига керамики (HTCC). Различные процессы имеют свои особенности с точки зрения стоимости, проводимости, точности обработки и надежности.

 

Толстопленочные процессы обладают такими преимуществами, как зрелая технология и пригодность для применения в приложениях,-сильных токов, и поэтому уже давно используются в производстве электронных схем и силовых модулей. Однако из-за ограничений точности схем, высокой шероховатости поверхности и определенных ограничений в адгезии их применение в электронных продуктах с высокой-плотностью несколько ограничено.

 

Процессы DBC, обеспечивающие прямое соединение между медным слоем и керамической подложкой, позволяют достичь превосходной теплопроводности и -токопроводимости и поэтому широко используются в области модулей высокой-мощности. Технология DBC может эффективно повысить эффективность рассеивания тепла и стабильность работы устройств, особенно в процессе производства металлизированных керамических корпусов для силовых полупроводников. Однако из-за сложного производственного процесса и высоких производственных затрат его применение относительно сконцентрировано на-рынке высокого класса.

С другой стороны, технология DPC (Digital Curve Polymer) сочетает в себе высокую точность схемы и хорошую плоскостность поверхности, отвечая потребностям разработки миниатюрных электронных устройств. В условиях быстрого развития новых энергетических транспортных средств и интеллектуального силового электронного оборудования спрос на высокоточную-металлизированную керамику продолжает расти, что приводит к постоянному совершенствованию соответствующих производственных технологий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологии LTCC (низко-керамическое покрытие) и HTCC (высоко-керамическое покрытие) в основном используются при изготовлении многослойных керамических конструкций. Хотя они могут обеспечить сложную интеграцию схем, они по-прежнему сталкиваются с определенными проблемами с точки зрения контроля размеров, стабильности процесса и производственных затрат. Поэтому в области высокоэффективных-электроизоляционных конструкционных компонентов отрасль постоянно ищет более совершенные решения.

 

В последние годы, с развитием технологий лазерной обработки, прецизионного нанесения покрытий и 3D-формования, процессы металлизации керамики из оксида алюминия начали развиваться в направлении более высокой точности, более высокой прочности сцепления и более сложных структур. В частности, в высоковольтных системах новых энергетических транспортных средств такие ключевые компоненты, как керамический корпус реле EV, керамический контактор высокого напряжения постоянного тока и керамический корпус контактора HVDC высокой чистоты для реле, предъявляют более высокие требования к качеству керамической металлизации.

 

Высоковольтные-реле и контакторы постоянного тока должны стабильно работать в течение длительного времени в средах с напряжением в сотни или даже тысячи вольт. Следовательно, керамический корпус должен не только обладать превосходными изоляционными свойствами, но и обеспечивать надежное соединение -к-металлам. С этой целью в отрасли широко применяется технология склеивания металлизированной глиноземной керамики, чтобы гарантировать стабильное соединение между металлическими клеммами и керамической структурой, тем самым повышая общую надежность продукта.

 

В секторе новых энергетических транспортных средств керамический корпус электромобилей из глинозема и керамический корпус реле из глинозема для электромобилей стали важнейшими компонентами высоковольтных реле-. Эти продукты могут эффективно противостоять искрению, воздействию высоких-температур и длительным-механическим нагрузкам, обеспечивая безопасность систем управления батареями, систем зарядки и систем управления приводом.

 

Между тем, с развитием интеллектуального производства, технология прецизионной обработки керамических деталей из глинозема продолжает развиваться, позволяя керамическим конструкционным компонентам достигать более сложной геометрии и более строгих допусков на размеры. Это открывает больше возможностей для инноваций в разработке-высокотехнологичных реле, контакторов и силовых электронных модулей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В настоящее время технология металлизации глиноземной керамики широко используется в металлизированной керамике для электрооборудования, силовых полупроводниковых модулях, высоковольтных-реле, системах накопления энергии и оборудовании управления промышленной автоматизацией. Среди них такие продукты, как корпуса реле из высокотемпературной металлизированной керамики и металлизированные керамические изоляционные трубки, металлизирующие керамические детали, постепенно становятся важными компонентами высоконадежных электрических систем.

 

В будущем, по мере дальнейшего развития новой энергетической отрасли, систем передачи и распределения высокого-постоянного тока, а также строительства интеллектуальных сетей, рыночный спрос наМеталлизированная глиноземная керамика для электрических компонентовожидается дальнейшее увеличение. Более высокая точность, более высокая надежность и более сложные технологии керамической металлизации станут важным технологическим направлением, способствующим модернизации электронной и электротехнической промышленности, обеспечивая надежную поддержку для следующего поколения высокопроизводительного силового электронного оборудования.