Kõrgepingeliste alalisvoolu (HVDC) elektrisüsteemides, eriti uutes energiasõidukites, laadimisinfrastruktuuris ja energiasalvestites, esitatakse südamiku lülitusseadmete, nagu HVDC kontaktorite, töökindlusele ja elueale enneolematud nõudmised.
Nende seadmete jõudluse kitsaskoht ei tulene sageli mitte elektromagnetilisest konstruktsioonist endast, vaid nendes olevast kriitilisest liidesest, mis käsitleb elektriühendusi, kõrge{0}}pingeisolatsiooni ja hermeetiliselt suletud korpuseid: keraamilise isolaatori ja metalljuhi vahelisest püsivast ühenduspiirkonnast.
Orgaaniliste materjalide lihtne mehaaniline kokkupanek või liimimine traditsiooniliste protsesside abil on pikaajalises elektrotermilises stressis ja karmides keskkonnatingimustes väga vastuvõtlik riketele.
Seetõttu määrab keraamilise{0}}metalliks-pakendamise tehnoloogia keerukus otseselt jõupooljuhtide ja kontaktormoodulite ülima jõudluse.
Lähtepunkt suure jõudlusega-keraamikast-kuni-metallist pakendini seisneb materjalisüsteemide sügavas mõistmises ja täpses valikus. Selle tuumaks on metalliseeritud täppiskeraamika struktuur, mis koosneb tavaliselt kolmest osast:
Kõrge -puhtusastmega alumiiniumoksiidi keraamiline substraat (nt 95% alumiiniumoksiidi): Peamise isolatsiooni- ja konstruktsioonikomponendina on selle väärtus suurepärane dielektriline tugevus, kõrge soojusjuhtivus, suurepärane termiline stabiilsus ja mehaaniline tugevus. See pakub metalliseeritud keraamilistele komponentidele stabiilse füüsikalise ja keemilise platvormi.
Täppismetalliseerimiskiht: See on keraamilise metallistamise protsessi põhisaavutus. Moodustades keraamilisele pinnale õhukese metallkile (sageli molübdeeni- või volframi{1}}põhine sulam), mis on tihedalt seotud substraadiga, muudab see kiht isolaatorist juhiks, pakkudes ideaalset metallurgilist ühenduspinda järgnevaks jootmiseks. Kvaliteetne metalliseeritud keraamika nõuab, et metalliseeritud kihil oleks suurepärane haardumistugevus, joottavus ja keraamikale vastav soojuspaisumistegur.
Metalljuhid (nagu kõrge -juhtivusega hapniku-vaba vask või Kovari sulam): Voolukandjatena või konstruktsiooniühendustena joodetakse need kõrgel temperatuuril, et moodustada metalliseerimiskihiga õhutihe, ülitugev{0}}metallurgiline side, mis lõpuks moodustab täieliku alumiiniumoksiidi metallkeraamika koostu.
Põhitehnoloogia keraamika ja metallide usaldusväärseks ühendamiseks on kõrgtemperatuuriline aktiivne jootmine. See protsess on tavalisest keevitusest kaugel; see on täppismetallurgiline protsess, mis viiakse läbi vaakumis või kaitsvas atmosfääris, kasutades spetsiaalseid kõvajoodisega täitematerjale, mis sisaldavad aktiivseid elemente, nagu titaan ja tsirkoonium.
Kõrgetel temperatuuridel niisutavad need aktiivsed elemendid tõhusalt keraamilist pinda, reageerides keemiliselt, moodustades üleminekukihi, saavutades seega aatomi{0}}taseme sideme kõvajoodisjootmise täitemetalli, metalliseeritud kihi ja keraamika vahel.
See protsess on ülitugevate metalliseeritud keraamiliste komponentide valmistamisel ülioluline, määrates kindlaks lõpptoote hermeetilisuse, mehaanilise tugevuse ja pikaajalise -termilise tsükli töökindluse.
Selle protsessi abil toodetud täppismetalliseeritud alumiiniumoksiidi keraamilised komponendid saavutavad ülikõrge lekkemäära, tagades{0}}sisekeskkonna pikaajalise stabiilsuse.
Seetõttu on elektrikomponentidele mõeldud täiustatud metalliseeritud keraamikast saanud eelistatud lahendus valdkondades, kus on äärmiselt ranged töökindlusnõuded, nagu 800 V platvormide kiirlaadimisreleed uutes energiasõidukites, alalisvoolu kaitselülitid energiasalvestussüsteemide jaoks ja tipptasemel-tööstuslikud sagedusmuundurid.
Need pole mitte ainult ideaalsed valikudMetalliseeritud keraamiline korpus jõuliste pooljuhtide jaoks, aga ka peamised põhikomponendid, mis juhivad kõrgepinge{0}}elektrisüsteeme suurema võimsustiheduse ja pikema kasutusea poole.
võtke meiega ühendust
