Djar taċ-ċeramika wweldjat metallizzat DC Relay: Teknoloġija tal-qalba tal-Ippakkjar tar-Relay Ermetiku

Id-Djar taċ-ċeramika Wweldjat Metallizzat tar-Relay DC iservi bħala l-komponent kritiku ta 'insulazzjoni u siġillar ermetiku għal relays DC ta' vultaġġ għoli. Juża l-metallizzazzjoni taċ-ċeramika u l-ibbrejżjar taċ-ċeramika-metall biex toħloq kavità li titfi l-ark kompletament issiġillata, li tiżola s-sistemi ta 'kuntatt intern mill-umdità, it-trab u l-ambjent estern. Din is-soluzzjoni tindirizza l-konġestjonijiet ta 'housings tal-plastik taħt ċikliżmu ta' vultaġġ għoli u temperatura għolja, u hija adottata b'mod wiesa 'fil-ħażna tal-enerġija, skonnettjar tal-batterija EV, u sistemi ta' distribuzzjoni tal-enerġija DC.

Iċ-ċeramika u l-metalli għandhom proprjetajiet fiżiċi differenti ħafna. Iċ-ċeramika hija materjal inorganiku mhux metalliku b'insulazzjoni u stabbiltà termali eċċellenti, filwaqt li l-metall jagħti konduttività elettrika u duttilità eċċellenti. Biex jgħaqqdu l-qawwiet tagħhom għal Al2O3 Alumina Ceramic Vacuum Relay Casing, il-metallizzazzjoni taċ-ċeramika ssir il-pass indispensabbli ta 'pretrattament. Il-proċess jiddepożita film irqiq tal-metall magħqud b'mod sod fuq uċuħ taċ-ċeramika, li jagħmel iċ-ċeramika weldjabbli għal assemblaġġ sussegwenti tal-ibbrejżjar b'ċrieki tal-metall jew tappijiet tat-tarf. Il-kwalità tal-metallizzazzjoni tiddetermina direttament l-issikkar tal-arja u l-affidabbiltà fit-tul tal-housing tar-relay lest.

It-tgħaqqid taċ-ċeramika u l-metall għal Alumina Metallized Ceramic għal Electrical Relays iġib diversi sfidi materjali inerenti.

• Koeffiċjent mhux imqabbel ta 'espansjoni termali. Iċ-ċeramika għandha espansjoni termika baxxa filwaqt li l-metalli jespandu ħafna aktar taħt is-sħana, li faċilment iqanqal xquq fil-ġonot tas-siġillar. L-inġiniera għandhom jimmaniġġjaw bir-reqqa l-istress termali permezz ta 'saffi tal-metall intermedji mqabbla.
• Konduttività termali baxxa u reżistenza fqira ta 'xokk termali taċ-ċeramika. Waqt l-ibbrejżjar, il-gradjenti tat-temperatura madwar iż-żona tal-weldjatura għandhom jiġu minimizzati, b'rati ta 'tkessiħ ikkontrollati wara li tgħaqqad.
• Il-biċċa l-kbira taċ-ċeramika mhumiex konduttivi, u jeskludu metodi konvenzjonali ta 'wweldjar bl-elettriku. Il-metallizzazzjoni taċ-ċeramika jew l-ibbrejżjar attiv tal-metall hija meħtieġa biex toħloq interface ta 'twaħħil affidabbli.
• Koordinazzjoni elettronika stabbli ġewwa molekuli taċ-ċeramika toħloq ostakli għoljin għal twaħħil dirett taċ-ċeramika-metall. Il-modifika tal-wiċċ hija obbligatorja qabel l-iwweldjar.
• Iċ-ċeramika huma materjali kristallini kovalenti b'deformazzjoni tal-plastik limitata. Ksur fraġli spiss iseħħ fil-ġogi. Saffi intermedji tal-buffer u l-iwweldjar ta 'diffużjoni indiretta huma komunement applikati għal temperatura ta' tgħaqqad aktar baxxa.
• Strutturi ta 'siġillar speċjalizzati huma meħtieġa għal housings ta' relay, kategorizzati bħala siġill ċatt, siġill tal-kmiem, siġill tal-pin u siġill tal-butt. Is-siġillar tal-kmiem jagħti l-aħjar prestazzjoni, b'rekwiżiti stretti ta 'manifattura għat-tipi kollha ta' ġonot.

Il-mekkaniżmu tal-metallizzazzjoni huwa taħlita kumplessa ta 'diffużjoni fiżika u reazzjonijiet kimiċi, inkluż fluss tal-plastik u riarranġament tal-partiċelli. Il-komponenti tal-ossidu ġewwa l-pejst tal-metallizzazzjoni jirreaġixxu u jxerrdu fi stadji differenti tas-sinterizzazzjoni. Hekk kif togħla t-temperatura, il-materja prima tifforma komposti intermedji u tinbidel f'fażi tal-ħġieġ likwidu fit-temperatura ewtektika. Il-fażi tal-ħġieġ viskuż tiġġenera fluss tal-plastik; partiċelli rranġati mill-ġdid taħt forza kapillari. Immexxi mill-enerġija tal-wiċċ, l-atomi jinfirxu u l-ħbub jikbru, il-pori jiċkienu u jisparixxu, u finalment jiffurmaw saff metallizzat dens għall-Komponenti taċ-ċeramika tal-Alumina ta 'Preċiżjoni Għolja.

1. Ipproċessar minn qabel tas-sottostrat. Illustrar blanks taċ-ċeramika sinterizzat għal smoothness ottiku b'pejst li joborxu tad-djamanti, li jikkontrolla l-ħruxija tal-wiċċ Inqas minn jew ugwali għal 1.6μm. Tindif ultrasoniku f'aċetun u alkoħol f'temperatura tal-kamra għal 20 minuta.
2. Preparazzjoni tad-demel likwidu tal-metallizzazzjoni. Iżen materja prima skond il-formulazzjoni, imbagħad mitħna tal-ballun biex tipprepara slurry b'viskożità mmirata.
3. Kisi u tnixxif. Demel likwidu tal-metallizzazzjoni tal-istampar bl-iskrin b'mod uniformi fuq sottostrati taċ-ċeramika. Il-ħxuna tad-demel likwidu teħtieġ kontroll preċiż: irqiq wisq jippermetti li l-mili tal-ibbrejżjar jippenetra s-saff metallizzat, filwaqt li ħxuna eċċessiva tfixkel il-migrazzjoni elementali. Il-partijiet miksija huma mnixxfa ġewwa forn.
4. Trattament tas-sħana. Biċċiet tax-xogħol imnixxfa sinterizzat taħt atmosfera li tnaqqas biex jiffurmaw is-saff metallizzat magħqud.

Metodu Mo-Mn

Il-metallizzazzjoni Mo-Mn tuża trab tal-molibdenu refrattorju mħallat ma 'trab tal-manganiż, miksi b'ċeramika Al₂O₃ u sinterizzat biex jifforma saff tal-metall. Il-proċess tradizzjonali Mo-Mn jeħtieġ temperaturi għoljin ta 'sinterizzazzjoni u jikkonsma aktar enerġija; mingħajr attivaturi, is-saħħa tas-siġillar tibqa 'relattivament baxxa.

Metodu Mo-Mn attivat

Mo-Mn attivat huwa ottimizzat mir-rotta klassika Mo-Mn. Il-modifiki jinkludu ż-żieda ta 'attivaturi jew is-sostituzzjoni ta' trab tal-metall b'ossidi jew imluħa tal-molibdenu/manganiż, bil-għan li titnaqqas it-temperatura tas-sinterizzazzjoni. Għalkemm il-proċess huwa kkumplikat u għali, joħloq twaħħil qawwi u jtejjeb il-prestazzjoni tat-tixrib. Tibqa 'l-aktar soluzzjoni ta' metallizzazzjoni matura u adottata b'mod wiesa 'għall-ippakkjar ta' relay ermetiku.

Brazing tal-metall attiv

L-ibbrejżjar attiv tal-metall huwa użat ħafna għas-siġillar taċ-ċeramika-metall. Meta mqabbel mat-teknoloġija Mo-Mn, ġie żviluppat bejn wieħed u ieħor 10 snin wara. Il-ġonta sħiħa taċ-ċeramika-metall tista 'titlesta f'ċiklu wieħed ta' tisħin. Il-liga tal-braze fiha elementi attivi bħal Ti, Zr, Hf, u Ta. Dawn l-elementi attivi jirreaġixxu maċ-ċeramika ta 'l-alumina u jiffurmaw saffi ta' reazzjoni metallika fl-interface. Dan il-proċess huwa aktar sempliċi u kost-effettiv għall-produzzjoni tal-massa. Il-limitazzjoni tagħha tinsab fl-għażla limitata tal-materjal tal-braze, li tagħmilha aktar adattata għal partijiet kbar jew lottijiet ta 'volum baxx minflok produzzjoni kontinwa b'veloċità għolja.

Ram Bonded Dirett (DBC)

DBC jgħaqqad fojl tar-ram direttament fuq sottostrati taċ-ċeramika, prinċipalment Al₂O₃ u AlN. Żviluppat flimkien mal-ippakkjar taċ-ċippa COB, DBC jintroduċi ossiġnu bejn ir-ram u ċ-ċeramika. F'1065 ~ 1083 grad, likwidu ewtektiku Cu-O jifforma u jirreaġixxi mal-fojl taċ-ċeramika u tar-ram, u jiġġenera fażijiet CuAlO₂ jew Cu(AlO₂)₂ biex jinkiseb twaħħil solidu.

Magnetron Sputtering

Magnetron sputtering hija teknika ta 'depożizzjoni fiżika tal-fwar li tiddepożita films metalliċi b'ħafna saffi fuq sottostrati taċ-ċeramika. Jipprovdi adeżjoni qawwija, kontaminazzjoni baxxa, u struttura kkontrollata tal-qamħ għal kisjiet tal-metall irqiq ta 'kwalità għolja. Il-film metallizzat li jirriżulta huwa ultra-rqiq u jżomm tolleranza dimensjonali stretta. Madankollu, ma jistax jiġi applikat għal ċeramika sensittiva għas-sħana bħal ċeramika pjeżoelettrika jew materjali ta 'kristall wieħed.

1. Formulazzjoni tal-metallizzazzjoni. Id-disinn tal-formulazzjoni jistabbilixxi l-pedament għal saffi ta 'metallizzazzjoni kwalifikati.
2. Sintering temperature and holding time. Metallization sintering is classified into ultra-high temperature (>1600 grad), temperatura għolja (1450 ~ 1600 grad), temperatura medja (1300 ~ 1450 grad), u temperatura baxxa (<1300°C). Insufficient temperature stops glass phase diffusion; overheating weakens bonding strength and causes metallization layer peeling and seal failure.
3. Mikrostruttura tas-saff tal-metallizzazzjoni. Il-mikrostruttura tal-metallizzazzjoni tiddetermina l-prestazzjoni finali tas-siġillar. Kisi metallizzat ta 'kwalità għolja huwa dens b'adeżjoni qawwija. Struttura ċara f'saffi mingħajr komposti intermetalliċi fraġli kontinwi tnaqqas il-propagazzjoni tal-qsim u r-riskju tal-penetrazzjoni tal-braze.

Fatturi oħra li jinfluwenzaw jinkludu d-daqs u l-gradazzjoni tal-partiċelli tat-trab. Trab fin għandu tendenza li jgħaqqad u jrovina l-uniformità tal-kisi. Trab oħxon żżejjed iżid it-temperatura tas-sinterizzazzjoni u jiddegrada l-kwalità. It-teknika tal-kisi u l-ħxuna tal-kisi jeżerċitaw ukoll impatt sinifikanti fuq ir-riżultati tal-metallizzazzjoni.

Iċ-Ċeramika tar-Relay tal-Alumina Metallizzata tiddependi fuq il-metallizzazzjoni taċ-ċeramika matura u t-teknoloġija tal-ibbrejżjar biex tikseb ippakkjar ermetiku affidabbli. It-tqabbil tal-istress tal-materjal, il-formulazzjoni tal-metallizzazzjoni, u l-parametri tas-sinterizzazzjoni huma l-varjabbli ewlenin li jiddeterminaw l-insulazzjoni, ir-rata ta 'tnixxija tal-elju, u l-ħajja tas-servizz għal relays DC ta' vultaġġ għoli. Hekk kif is-swieq tal-ħażna tal-enerġija u tal-vetturi elettriċi jespandu, it-teknoloġija preċiża tas-siġillar taċ-ċeramika għall-metall tkompli tevolvi biex tissodisfa vultaġġ ogħla, minjaturizzazzjoni, u rekwiżiti ta 'ħajja twila għall-komponenti tar-relay tal-enerġija.

Ikkuntattja lit-tim tal-inġinerija tagħna issa għall-validazzjoni tal-prototip u l-kwotazzjoni bl-ingrossa ta 'DC Relay Metallizzat Iwweldjat tad-Djar taċ-ċeramika, appoġġjata mill-metallizzazzjoni taċ-ċeramika interna tagħna u l-linji ta 'produzzjoni ta' wweldjar ermetiċi.