فناوری متالیزاسیون سرامیکی آلومینا نوآوری را در زمینه‌های انرژی جدید و تجهیزات الکتریکی{0} ولتاژ بالا هدایت می‌کند.

با توسعه سریع وسایل نقلیه انرژی جدید، سیستم های ذخیره انرژی، حمل و نقل ریلی و تجهیزات اتوماسیون صنعتی، تقاضا برای مواد عایق با قابلیت اطمینان بالا همچنان رو به افزایش است. به عنوان نماینده کلیدی مواد سرامیکی پیشرفته، سرامیک های آلومینا، با خواص عایق عالی، مقاومت در برابر حرارت بالا و استحکام مکانیکی، به یک ماده اساسی ضروری در صنایع الکترونیک و برق تبدیل شده اند. در سال‌های اخیر، نوآوری‌های فن‌آوری پیرامون متالیزاسیون سرامیک‌های آلومینا به طور مداوم پیشرفت کرده‌اند و فرصت‌های توسعه جدیدی را در زمینه‌های{4}}رله‌های ولتاژ بالا، کنتاکتورهای HVDC، و بسته‌بندی نیمه‌رسانای قدرت به ارمغان آورده‌اند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سرامیک های آلومینا را می توان با توجه به محتوای آلومینا به دو دسته اصلی تقسیم کرد: خلوص-بالا و معمولی. سرامیک‌های آلومینا با خلوص بالا معمولاً دارای محتوای آلومینا بیش از 99٪ هستند، دارای خواص عایق الکتریکی عالی و مقاومت در برابر حرارت بالا هستند و به طور گسترده در دستگاه‌های الکترونیکی پیشرفته، بسته‌بندی‌های نیمه هادی و سیستم‌های انرژی جدید استفاده می‌شوند. سرامیک های آلومینا معمولی، به دلیل عملکرد کلی خوبشان، به طور گسترده در قطعات مقاوم در برابر سایش، عایق های الکتریکی، اجزای ساختاری و تجهیزات صنعتی استفاده می شود.

 

در دستگاه های الکترونیکی مدرن، سرامیک ها خود مواد عایق هستند. بنابراین، کاربرد آنها در سیستم های مداری اغلب نیاز به فلزسازی سطحی دارد. با تشکیل یک لایه فلزی پایدار و مستحکم بر روی سطح سرامیکی، می توان به عملکردهایی مانند هدایت، جوشکاری و انتقال سیگنال دست یافت. این نوع سرامیک‌های متالیزه آلومینا برای کاربردهای الکترونیکی جزء مهم وسایل نقلیه انرژی جدید، تجهیزات الکتریکی ولتاژ بالا و سیستم‌های کنترل صنعتی شده‌اند.

 

توسعه فناوری متالیزاسیون سرامیکی چندین مرحله را طی کرده است. در حال حاضر، فرآیندهای رایج در صنعت عمدتاً شامل-فرایندهای فیلم ضخیم، فرآیندهای پیوند مستقیم مس (DBC)، فرآیندهای آبکاری مستقیم مس (DPC)، فرآیندهای-سرامیک با حرارت پایین (LTCC) و فرآیندهای{4}}سرامیک با حرارت بالا (HTCC) است. فرآیندهای مختلف از نظر هزینه، هدایت، دقت پردازش و قابلیت اطمینان ویژگی های خاص خود را دارند.

 

فرآیندهای ضخیم{0}}فیلم دارای مزایایی مانند فناوری بالغ و مناسب بودن برای کاربردهای- با جریان بالا هستند، و بنابراین برای مدت طولانی در ساخت مدارهای الکترونیکی و ماژول‌های قدرت استفاده می‌شوند. با این حال، به دلیل محدودیت در دقت مدار، زبری سطح بالا، و محدودیت‌های خاص در چسبندگی، کاربرد آنها در محصولات الکترونیکی با چگالی بالا تا حدودی محدود شده است.

 

فرآیندهای DBC، با دستیابی به پیوند مستقیم بین لایه مس و بستر سرامیکی، می‌توانند به رسانایی حرارتی عالی و ظرفیت حمل{0} جریان دست یابند و بنابراین به طور گسترده در زمینه ماژول‌های{1} قدرت بالا استفاده می‌شوند. به خصوص در فرآیند تولید محفظه سرامیکی متالایز برای نیمه هادی های قدرت، فناوری DBC می تواند به طور موثری راندمان اتلاف گرما و پایداری عملیاتی دستگاه ها را بهبود بخشد. با این حال، به دلیل فرآیند تولید پیچیده و هزینه های تولید بالا، کاربرد آن نسبتاً در بازار بالا متمرکز شده است.

از سوی دیگر، فناوری DPC (Digital Curve Polymer) دقت مدار بالا و صافی سطح خوب را متعادل می کند و نیازهای توسعه دستگاه های الکترونیکی کوچک را برآورده می کند. با توسعه سریع وسایل نقلیه انرژی جدید و تجهیزات الکترونیکی هوشمند قدرت، تقاضای بازار برای سرامیک‌های متالیزه با دقت بالا-به رشد خود ادامه می‌دهد که منجر به ارتقای مداوم فناوری‌های تولید مرتبط می‌شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فناوری‌های LTCC ({0}}پوشش سرامیکی با دمای پایین) و HTCC (پوشش سرامیکی با دمای بالا) عمدتاً در ساخت سازه‌های سرامیکی چند لایه استفاده می‌شوند. اگرچه آنها می توانند به یکپارچه سازی مدارهای پیچیده دست یابند، اما همچنان با چالش های خاصی از نظر کنترل ابعادی، ثبات فرآیند و هزینه های تولید روبرو هستند. بنابراین، در زمینه اجزای ساختاری عایق الکتریکی با کارایی بالا، صنعت به طور مداوم در حال بررسی راه حل های پیشرفته تر است.

 

در سال‌های اخیر، با توسعه فناوری‌های پردازش لیزر، پوشش‌دهی دقیق، و فن‌آوری‌های شکل‌دهی سه بعدی، فرآیندهای متالیزاسیون سرامیکی آلومینا به سمت دقت بالاتر، استحکام چسبندگی بالاتر و ساختارهای پیچیده‌تر شروع شده‌اند. مخصوصاً در سیستم‌های ولتاژ بالا- وسایل نقلیه با انرژی جدید، اجزای کلیدی مانند محفظه سرامیکی آلومینا رله EV، کنتاکتور سرامیکی DC با ولتاژ بالا، و پوسته سرامیکی با خلوص بالا کنتاکتور HVDC، تقاضاهای بالاتری برای کیفیت متالیزاسیون سرامیکی دارند.

 

رله‌ها و کنتاکتورهای DC ولتاژ بالا باید برای مدت‌های طولانی در محیط‌هایی با ولتاژهای صدها یا حتی هزاران ولت به طور پایدار کار کنند. بنابراین، محفظه سرامیکی نه تنها باید دارای خواص عایق عالی باشد، بلکه باید عملکرد قابل اعتماد اتصال فلز به-فلز را تضمین کند. برای این منظور، صنعت به طور گسترده‌ای از فناوری سرامیک متالیز شده آلومینا برای اتصال استفاده می‌کند تا پیوند پایدار بین پایانه‌های فلزی و ساختار سرامیکی را تضمین کند و در نتیجه قابلیت اطمینان کلی محصول را بهبود بخشد.

 

در بخش خودروهای انرژی جدید، محفظه سرامیکی آلومینا EV و پاکت سرامیکی رله آلومینا برای خودروهای الکتریکی به اجزای مهم رله‌های-ولتاژ بالا تبدیل شده‌اند. این محصولات می‌توانند به‌طور مؤثری در برابر قوس‌ها، محیط‌های با دمای بالا،-و استرس مکانیکی طولانی‌مدت مقاومت کنند و برای سیستم‌های مدیریت باتری، سیستم‌های شارژ، و سیستم‌های کنترل درایو تضمین ایمنی ارائه کنند.

 

در همین حال، با پیشرفت تولید هوشمند، فناوری ماشینکاری دقیق قطعات سرامیکی آلومینا به بلوغ خود ادامه می‌دهد و اجزای ساختاری سرامیکی را قادر می‌سازد تا هندسه‌های پیچیده‌تر و تحمل‌های ابعادی سخت‌تر را به دست آورند. این امر امکانات بیشتری را برای نوآوری در طراحی در رله‌های-بالا، کنتاکتورها و ماژول‌های الکترونیکی قدرت فراهم می‌کند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در حال حاضر، فناوری متالیزاسیون سرامیک آلومینا به طور گسترده در سرامیک متالیز شده برای تجهیزات الکتریکی، ماژول‌های نیمه هادی قدرت، رله‌های{0}ولتاژ بالا، سیستم‌های ذخیره انرژی، و تجهیزات کنترل اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود. در میان آن‌ها، محصولاتی مانند محفظه‌های رله سرامیکی متالایز شده با دمای بالا و لوله‌های عایق سرامیکی متالیزاسیون قطعات سرامیکی به تدریج به اجزای مهم-سیستم‌های الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا تبدیل می‌شوند.

 

در آینده، با پیشرفت مداوم صنعت انرژی جدید، سیستم‌های انتقال و توزیع جریان مستقیم ولتاژ بالا-و ساخت شبکه هوشمند، تقاضای بازار برایسرامیک آلومینا متالایز برای قطعات الکتریکیانتظار می رود بیشتر افزایش یابد. فناوری‌های متالیزاسیون سرامیکی با دقت بیشتر، قابلیت اطمینان بالاتر و پیچیده‌تر، به یک جهت فنی مهم در جهت ارتقای صنعت الکترونیک و برق تبدیل می‌شوند و پشتیبانی محکمی برای نسل بعدی تجهیزات الکترونیکی با کارایی بالا- فراهم می‌کنند.