Perumahan Seramik Dikimpal Berlogam memerlukan kejuruteraan yang tepat untuk menggabungkan seramik-dielektrik tinggi dengan logam konduktif, membentuk teras struktur penyentuh DC-voltan tinggi EV dan sistem kuasa aeroangkasa. Dengan menggunakan teknik pematerian vakum termaju dan pematerian logam aktif (AMB), pengilang mencapai pengedap hermetik dengan kekuatan ricih melebihi 120 MPa, memastikan kestabilan haba dan elektrik di bawah beban operasi yang melampau.
Mengapa Penggertakan Seramik Dicipta untuk Elektronik Kuasa
Seramik kejuruteraan mentah seperti Al₂O₃ dan AlN menawarkan penebat elektrik yang luar biasa dan voltan pecahan tinggi, tetapi kerapuhan yang wujud dan kekonduksian elektrik sifar menghalang pemasangan terus dengan komponen logam. Metalisasi menggunakan filem logam yang seragam dan melekat pada substrat seramik, merapatkan jurang fizikal antara bahan yang berbeza.
| Harta / Parameter | Seramik Tidak Diproses (Al₂O₃) | Substrat Seramik Berlogam |
|---|---|---|
| Kerintangan Isipadu | >10¹⁴ Ω·cm | Pembolehubah pada antara muka |
| Kekonduksian Terma | 25 - 30 W/m·K | Pelesapan haba dipertingkatkan |
| Kekuatan Kupas / Ricih | N/A | Lebih besar daripada atau sama dengan 120 MPa |
| Kadar Kebocoran Hermetik | Bergantung pada badan | < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s |
Mekanik Teknologi Pateri untuk Elemen Geganti DC Seramik Berlogam
Brazing beroperasi secara asasnya berbeza daripada kimpalan gabungan dengan menggunakan logam pengisi dengan suhu cecair melebihi 450 darjah tetapi betul-betul di bawah suhu pepejal bahan asas. Tindakan kapilari menarik aloi pengisi cair ke dalam kelegaan mikroskopik yang ketat (0.02 mm - 0.05 mm), mewujudkan sambungan teragih-tegasan berterusan tanpa mencairkan komponen seramik atau logam induk.
Mod Operasi Dwi dalam Cantuman Seramik
Mod 1:Pateri Tradisional untuk Pra-Seramik Berlogam
Dalam pemasangan konvensional, Precision Metallized Ceramics menjalani pemekatan terlebih dahulu melalui kaedah-filem nipis (seperti magnetron sputtering) atau kaedah-filem tebal (seperti proses molibdenum-mangan/Mo-Mn).
- Penyediaan Antara Muka:Permukaan seramik menerima lapisan Mo-Mn yang dinyalakan diikuti oleh lapisan nikel saduran elektrik ( Lebih daripada atau sama dengan 3 μm) untuk bertindak sebagai tapak pembasahan.
- Permohonan Pengisi:Aloi pengisi asas Ag-Cu (cth, Ag72Cu28) diletakkan di antara-seramik bersalut nikel dan kuprum atau perkakasan Kovar.
- Kitaran Terma:Pemprosesan berlaku dalam relau vakum terkawal (10⁻³ Pa) pada suhu antara 780 darjah hingga 850 darjah .
Mod 2:Active Metal Brazing (AMB) sebagai Penyelesaian Bersepadu
Active Metal Brazing menghapuskan keperluan untuk langkah pra{0}}pemetaan berasingan dengan memperkenalkan unsur reaktif aktif terus ke dalam aloi pengisi.
- Komposisi aloi:Logam pengisi tembaga-perak dialoi dengan unsur peralihan aktif, biasanya Titanium (Ti) pada 2% hingga 4%.
- Mekanisme Reaksi:Semasa-pemanasan vakum suhu tinggi, atom titanium diasingkan ke antara muka seramik, bertindak balas secara kimia dengan Al₂O₃ atau AlN untuk membentuk lapisan produk tindak balas titanium yang berterusan.
- Kelebihan Prestasi:Zon tindak balas monolitik ini memberikan rintangan kejutan haba yang luar biasa, menjadikan AMB amat diperlukan untuk modul-berpenebat kuasa-pintu bipolar transistor (IGBT) tinggi dan-substrat penyongsang EV frekuensi tinggi.
Rujuk Jurutera Elektrik Kami Hari Ini
Mengapa Memateri Kekal Tidak Dapat Digantikan dalam Komponen Seramik Berlogam{0}}Kekuatan Tinggi
Integriti Bersama Mekanikal:Pengisian kapilari terkawal mengagihkan beban mekanikal secara sama rata merentasi kawasan sendi, menghalang kepekatan tegasan yang menyebabkan patah-mikro semasa kitaran haba (-55 darjah hingga +150 darjah setiap IEC 60068-2-14).
Kesinambungan Terma dan Elektrik:Sambungan pateri kuprum-perak ketulenan tinggi-mengekalkan rintangan sentuhan elektrik yang rendah (Kurang daripada atau sama dengan 0.1 mΩ) dan laluan haba yang cekap untuk pelesapan haba.
Pengedap Hermetik:Sambungan Seramik Pateri ke Logam mencapai kadar kebocoran helium di bawah 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s, melindungi komponen dalaman yang sensitif daripada kelembapan, pengoksidaan dan kemasukan zarah dengan mematuhi penarafan IP67/IP69K.
Ketepatan Dimensi:Suhu pemprosesan di bawah takat lebur induk mengehadkan herotan terma, mengekalkan toleransi dimensi dalam ±0.02 mm.
Ekosistem Aplikasi Perindustrian Perumahan Seramik Alumina EV
Kenderaan Tenaga Baharu (EV/HVDC):Bilik arka penyentuh DC voltan tinggi-tinggi, perumah suis seramik dan{1}}substrat modul kuasa pengecasan pantas yang beroperasi sehingga 1000V DC.
Aeroangkasa dan Pertahanan:Komponen pengagihan kuasa satelit, tiub vakum radar, dan suapan hermetik yang memerlukan getaran melampau dan rintangan kejutan haba.
Semikonduktor Kuasa:Kuprum Berikat Terus (DBC) dan substrat seramik AMB untuk penyongsang turbin angin dan pemacu motor industri.
hubungi kami
Untuk projek seramik-ke-logam segeraPerumahan Seramik Dikimpal Berlogam, hantarkan lukisan dan keperluan bahan sekarang supaya pasukan kejuruteraan kilang boleh menyemak kebolehlaksanaan pematerian, peralatan, pemeriksaan dan kapasiti pengeluaran sebelum jadual penyumberan anda terjejas.
