La tecnologia de metal·lització de ceràmica d'alúmina impulsa la innovació en els camps de les noves energies i els equips elèctrics d'alt{0}}tensió.

Amb el ràpid desenvolupament de nous vehicles d'energia, sistemes d'emmagatzematge d'energia, trànsit ferroviari i equips d'automatització industrial, la demanda de materials aïllants d'alta{0}}fiabilitat continua creixent. Com a representant clau dels materials ceràmics avançats, la ceràmica d'alúmina, amb les seves excel·lents propietats d'aïllament, resistència a alta-temperatura i resistència mecànica, s'ha convertit en un material bàsic indispensable a les indústries electrònica i elèctrica. En els darrers anys, les innovacions tecnològiques al voltant de la metal·lització de la ceràmica d'alúmina han avançat contínuament, aportant noves oportunitats de desenvolupament als camps dels relés d'alta tensió, els contactors HVDC i l'embalatge de semiconductors de potència.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les ceràmiques d'alúmina es poden dividir en dues categories principals segons el seu contingut d'alúmina: d'alta-puresa i ordinària. Les ceràmiques d'alúmina d'alta -puresa solen tenir un contingut d'alúmina superior al 99%, amb excel·lents propietats d'aïllament elèctric i resistència a alta-temperatura, i s'utilitzen àmpliament en dispositius electrònics-de gamma alta, envasos de semiconductors i nous sistemes d'energia energètica. La ceràmica d'alúmina normal, a causa del seu bon rendiment global, s'utilitza àmpliament en peces resistents al desgast-, aïllament elèctric, components estructurals i equips industrials.

 

En els dispositius electrònics moderns, les ceràmiques en si són materials aïllants; per tant, la seva aplicació en sistemes de circuits requereix sovint metal·lització superficial. En formar una capa metàl·lica estable i robusta a la superfície ceràmica, es poden aconseguir funcions com la conductivitat, la soldadura i la transmissió del senyal. Aquests tipus de ceràmica metal·litzada d'alúmina per a aplicacions electròniques s'han convertit en un component important dels vehicles d'energia nova, dels equips elèctrics d'alta tensió-i dels sistemes de control industrial.

 

El desenvolupament de la tecnologia de metal·lització ceràmica ha passat per diverses etapes. Actualment, els processos habituals de la indústria inclouen principalment processos de pel·lícula gruixuda-, processos d'enllaç directe de coure (DBC), processos de revestiment de coure directe (DPC), processos de ceràmica co-a baixa -temperatura co-ceràmica (LTCC) i processos de ceràmica co{-d'alta-temperatura (HTCC). Els diferents processos tenen les seves pròpies característiques en termes de cost, conductivitat, precisió de processament i fiabilitat.

 

Els processos de-pel·lícula gruixuda tenen avantatges com ara tecnologia madura i adequació per a aplicacions d'alta-actualitat i, per tant, s'han utilitzat durant molt de temps en la fabricació de circuits electrònics i mòduls de potència. Tanmateix, a causa de les limitacions en la precisió del circuit, l'elevada rugositat de la superfície i certes limitacions d'adhesió, la seva aplicació en productes electrònics d'alta-densitat està una mica restringida.

 

Els processos DBC, en aconseguir una unió directa entre la capa de coure i el substrat ceràmic, poden aconseguir una conductivitat tèrmica i una capacitat de transport de corrent-excel·lents i, per tant, s'utilitzen àmpliament en el camp dels mòduls d'alta-potència. Especialment en el procés de fabricació de carcassa de ceràmica metal·litzada per a semiconductors de potència, la tecnologia DBC pot millorar eficaçment l'eficiència de dissipació de calor i l'estabilitat operativa dels dispositius. Tanmateix, a causa del seu complex procés de fabricació i els elevats costos de producció, la seva aplicació està relativament concentrada en el mercat-de gamma alta.

La tecnologia DPC (Digital Curve Polymer), d'altra banda, equilibra l'alta precisió del circuit i la bona planitud de la superfície, satisfent les necessitats de desenvolupament de dispositius electrònics miniaturitzats. Amb el ràpid desenvolupament de vehicles d'energia nova i equips electrònics de potència intel·ligents, la demanda del mercat de ceràmica metal·litzada d'alta-precisió continua creixent, impulsant l'actualització contínua de les tecnologies de fabricació relacionades.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les tecnologies LTCC (Low-Temperature Ceramic Coating) i HTCC (High-Temperature Ceramic Coating) s'utilitzen principalment en la fabricació d'estructures ceràmiques multicapa. Tot i que poden aconseguir una integració de circuits complexos, encara s'enfronten a certs reptes en termes de control dimensional, estabilitat del procés i costos de producció. Per tant, en el camp dels components estructurals d'aïllament elèctric d'alt rendiment-, la indústria està explorant contínuament solucions més avançades.

 

En els darrers anys, amb el desenvolupament del processament làser, el recobriment de precisió i les tecnologies de conformació 3D, els processos de metal·lització de ceràmica d'alúmina han començat a desenvolupar-se cap a una major precisió, una major força d'adhesió i estructures més complexes. Especialment en els sistemes d'alta tensió dels vehicles d'energia nova, els components clau com ara la carcassa de ceràmica d'alumina d'EV Relay, el contactor de ceràmica de CC d'alta tensió i la carcassa de ceràmica d'alta puresa del contactor de CC per a relé exigeixen més qualitat de la metal·lització ceràmica.

 

Els relés i contactors de CC d'alta-tensió han de funcionar de manera estable durant períodes prolongats en entorns amb tensions de centenars o fins i tot de milers de volts. Per tant, la carcassa de ceràmica no només ha de tenir excel·lents propietats d'aïllament, sinó que també ha de garantir un rendiment fiable de connexió metall-a-. Amb aquesta finalitat, la indústria adopta àmpliament la tecnologia de ceràmica metal·litzada d'alúmina per a unió per garantir una unió estable entre els terminals metàl·lics i l'estructura ceràmica, millorant així la fiabilitat global del producte.

 

En el sector dels vehicles d'energia nova, la carcassa de ceràmica d'alúmina EV i l'envoltura de ceràmica de relé d'alúmina per a automòbils elèctrics s'han convertit en components crucials dels relés d'alta tensió-. Aquests productes poden suportar amb eficàcia l'arc, els entorns d'alta-temperatura i l'estrès mecànic-a llarg termini, proporcionant una garantia de seguretat per als sistemes de gestió de bateries, sistemes de càrrega i sistemes de control de la unitat.

 

Mentrestant, amb l'avenç de la fabricació intel·ligent, la tecnologia de mecanitzat de precisió de les peces ceràmiques d'alumina continua madurant, permetent que els components estructurals ceràmics aconsegueixin geometries més complexes i toleràncies dimensionals més estrictes. Això ofereix més possibilitats per a la innovació de disseny en relés-de gamma alta, contactors i mòduls electrònics de potència.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Actualment, la tecnologia de metal·lització de ceràmica d'alúmina s'utilitza àmpliament en ceràmica metal·litzada per a equips elèctrics, mòduls de semiconductors de potència, relés d'alta -tensió, sistemes d'emmagatzematge d'energia i equips de control d'automatització industrial. Entre ells, productes com les caixes de relés de ceràmica metal·litzada d'alta temperatura i els tubs aïllants de ceràmica metal·litzada, les peces de ceràmica metal·litzada s'estan convertint gradualment en components importants dels sistemes elèctrics d'alta-fiabilitat.

 

En el futur, amb l'avenç continuat de la nova indústria energètica, els sistemes de distribució i transmissió de corrent continu d'alta{0}}tensió i la construcció de xarxes intel·ligents, la demanda del mercat deCeràmica d'alúmina metal·litzada per a components elèctricss'espera que augmenti encara més. Una major precisió, una major fiabilitat i les tecnologies de metal·lització ceràmica més complexes es convertiran en una direcció tecnològica important que impulsarà l'actualització de la indústria electrònica i elèctrica, proporcionant un suport sòlid per a la propera generació d'equips electrònics de potència d'alt rendiment.