Los componentes cerámicos metalizados de alta-resistencia aceleran las aplicaciones en múltiples campos, lo que contribuye a la mejora de la electrónica de potencia y las nuevas tecnologías energéticas.

Con la creciente demanda de materiales de embalaje de alta-confiabilidad en los semiconductores de potencia, la transmisión y distribución de energía de corriente continua de alto-voltaje (HVDC) y las industrias de vehículos de nueva energía, los componentes cerámicos metalizados de alta-resistencia se están convirtiendo en una solución tecnológica central para conectar cuerpos aislantes cerámicos y estructuras conductoras metálicas. Estos componentes logran una combinación orgánica de alta resistencia, resistencia a altas temperaturas y alto aislamiento de la cerámica con la soldabilidad y hermeticidad de los metales mediante la fabricación de una capa de transición metalizada en la superficie de sustratos cerámicos avanzados (como alúmina, nitruro de silicio y óxido de circonio). Se utilizan ampliamente en aplicaciones exigentes, como módulos electrónicos de potencia, relés de alto-voltaje, tubos de rayos X-médicos y componentes hidráulicos de precisión.

Los sistemas de materiales representados por Alumina Metallized Ceramics, que utilizan alúmina de alta-pureza o nitruro de silicio como matriz, logran resistencias a la flexión que superan los 1200 MPa, muy superiores a los materiales aislantes tradicionales. Se forma una capa metálica densa sobre la superficie cerámica utilizando el método de molibdeno-manganeso o tecnología de película-gruesa, combinado con galvanoplastia de níquel y cobre, lo que da como resultado una interfaz cerámica-metal que combina una alta fuerza de unión con sellado al vacío. Estos componentes pueden soportar temperaturas superiores a 1000 grados, choques térmicos severos y medios corrosivos mientras mantienen excelentes propiedades de aislamiento eléctrico. Particularmente en contactores de CC de alto-voltaje, el gabinete cerámico del contactor HVDC utiliza la estructura de cavidad sellada de cerámica metalizada para extinguir arcos de manera efectiva y soportar miles de voltios de voltaje de CC, convirtiéndose en un componente de seguridad crítico en estaciones convertidoras y sistemas de almacenamiento de energía.

En los módulos de semiconductores de potencia, la carcasa de cerámica metalizada para semiconductores de potencia proporciona soporte mecánico, aislamiento eléctrico y protección de sellado para dispositivos como IGBT y MOSFET, lo que mejora significativamente la vida útil de la fatiga térmica del módulo. Mientras tanto, la cerámica de alúmina metalizada para componentes eléctricos se utiliza ampliamente en envases herméticamente sellados de aisladores de alto-voltaje, interruptores de vacío y dispositivos de comunicación óptica. Para unidades de distribución de energía (PDU) de alto voltaje y sistemas de administración de baterías en vehículos de nueva energía, la cerámica metalizada para componentes eléctricos garantiza la confiabilidad a largo plazo de relés y fusibles en ambientes de vibración, humedad y niebla salina.

En los campos de la hidráulica y la mecánica de precisión, los émbolos y anillos de sellado cerámicos metalizados, obtenidos mediante el mecanizado de precisión de piezas cerámicas de alúmina, exhiben coeficientes de fricción extremadamente bajos y una excelente resistencia al desgaste, lo que los hace adecuados para herramientas de pozos petroleros y bombas dosificadoras de alta-precisión. En equipos médicos, se utilizan carcasas de cerámica metalizada en los conjuntos de ánodos giratorios de tubos de rayos X-y escáneres de tomografía computarizada, cumpliendo con los estrictos requisitos de alta temperatura, alto vacío y choque térmico repetido.

Los principales procesos actuales de la industria incluyen la sinterización de molibdeno-manganeso para metalización, la impresión de películas-gruesas y la deposición al vacío. Durante la fabricación, los componentes cerámicos metalizados de alta-resistencia se basan en tecnologías de moldeado y rectificado de alta-precisión para garantizar las tolerancias dimensionales y el acabado superficial del sustrato cerámico. Los productos típicos, como la pieza de cerámica metalizada para tubos aislantes de cerámica metalizada, logran una soldadura fuerte confiable del tubo aislante y las tapas de los extremos controlando el espesor y la densidad de la capa metálica. Estos avances tecnológicos permiten que los componentes cerámicos metalizados satisfagan diversas necesidades, que van desde señales de bajo-voltaje hasta alto-voltaje CC, y desde sellado estático hasta rotación dinámica.

Con el auge de campos emergentes como la transmisión flexible de energía CC, el transporte ferroviario y la aviación eléctrica, la demanda de materiales de embalaje con alto voltaje, alta corriente y alta adaptabilidad ambiental seguirá creciendo. Se espera que los componentes cerámicos metalizados basados ​​en alúmina y nitruro de silicio, con su irreemplazable resistencia de aislamiento y estabilidad termomecánica, logren una mayor penetración en las aplicaciones en los próximos cinco años, especialmente en contactores de CC de alto-voltaje, sustratos de módulos de potencia y carcasas de sensores, convirtiéndose en una piedra angular para garantizar el funcionamiento seguro de los sistemas eléctricos.

Para obtener información técnica y soporte de muestra deComponentes cerámicos metalizados de alta-resistencia, no dude en contactarnos.