У електричним системима високог{0}}напона једносмерне струје (ХВДЦ), посебно у новим енергетским возилима, инфраструктури за пуњење и складиштењу енергије, постављају се захтеви без преседана за поузданост и животни век уређаја за пребацивање језгра, као што су ХВДЦ контактори.
Уско грло у перформансама ових уређаја често не произилази из самог електромагнетног дизајна, већ из критичног интерфејса унутар њих који управља електричним везама, високо{0}}напонском изолацијом и херметички затвореним кућиштима: трајном површином везивања између керамичког изолатора и металног проводника.
Једноставно механичко састављање или везивање органских материјала коришћењем традиционалних процеса је веома подложно квару под дуготрајним-електротермалним стресом и тешким условима животне средине.
Стога, софистицираност технологије паковања од керамике{0}}у-метал директно одређује крајње перформансе енергетских полупроводника и контакторских модула.
Полазна тачка за постизање високих{0}}перформанси од керамике-у-металној амбалажи лежи у дубоком разумевању и прецизном одабиру система материјала. У својој сржи је структура прецизне метализоване керамике, која се обично састоји од три дела:
Керамички супстрат од глинице{0}}високе чистоће (нпр. 95% глинице): Као главна изолациона и структурална компонента, његова вредност лежи у одличној диелектричној чврстоћи, високој топлотној проводљивости, супериорној термичкој стабилности и механичкој чврстоћи. Обезбеђује стабилну физичку и хемијску платформу за метализоване керамичке компоненте.
Прецизни метализациони слој: Ово је основно достигнуће процеса метализације керамике. Формирањем танког металног филма (често легуре на бази молибдена или волфрама{1}}) чврсто везан за подлогу на керамичкој површини, овај слој постиже функционалну трансформацију од изолатора до проводника, обезбеђујући идеалну металуршку површину за спајање за накнадно лемљење. Висококвалитетна-метализована керамика захтева да слој метализације има одличну чврстоћу пријањања, лемљивост и коефицијент термичког ширења који одговара керамици.
Метални проводници (као што су бакар без кисеоника{{1} високе{0}}проводљивости или легура Ковар): Као носиоци струје или структурни конектори, они се лемљују на високим температурама да би формирали херметичку, металуршку везу високе{0}}врсте са слојем метализације, што на крају чини комплетан склоп метализоване керамике од глинице.
Основна технологија за поуздано спајање керамике и метала је високо{0}}активно лемљење метала на високој температури. Овај процес је далеко од обичног заваривања; то је прецизан металуршки процес који се изводи у вакууму или заштитној атмосфери коришћењем специјалних метала за лемљење који садрже активне елементе као што су титанијум и цирконијум.
На високим температурама, ови активни елементи ефикасно влажу површину керамике, реагујући хемијски да би формирали прелазни слој, чиме се постиже веза на атомском{0}}нивоу између додатног метала за лемљење, метализованог слоја и керамике.
Овај процес је кључан за производњу метализованих керамичких компоненти високе{0}}кости, одређујући херметичност финалног производа, механичку чврстоћу и дуготрајну-поузданост термичког циклуса.
Прецизне метализоване алуминијумске керамичке компоненте произведене овим процесом постижу изузетно високе стопе цурења, обезбеђујући дугорочну{0}}стабилност унутрашњег медијума.
Због тога је ова напредна метализована керамика за електричне компоненте постала преферирано решење за области са изузетно строгим захтевима за поузданост, као што су релеји за брзо{0}}пуњење за платформе од 800 В у новим енергетским возилима, ДЦ прекидачи за системе за складиштење енергије и врхунски-индустријски претварачи фреквенције.
Они нису само идеални избори заМетализовано керамичко кућиште за енергетске полупроводнике, али и кључне основне компоненте које воде високонапонске{0}}електричне системе ка већој густини снаге и дужем радном веку.
контактирајте нас
