میٹالائزڈ ویلڈیڈ سیرامک ہاؤسنگز کو اعلی-ڈائی الیکٹرک سیرامکس کو موصل دھاتوں کے ساتھ جوڑنے کے لیے قطعی انجینئرنگ کی ضرورت ہوتی ہے، جو ای وی ہائی-وولٹیج ڈی سی کانٹیکٹرز اور ایرو اسپیس پاور سسٹمز کا ساختی مرکز بناتے ہیں۔ اعلی درجے کی ویکیوم بریزنگ اور ایکٹو میٹل بریزنگ (AMB) تکنیکوں کو استعمال کرتے ہوئے، مینوفیکچررز 120 MPa سے زیادہ قینچ کی طاقت کے ساتھ ہرمیٹک سیل حاصل کرتے ہیں، انتہائی آپریشنل بوجھ کے تحت تھرمل اور برقی استحکام کو یقینی بناتے ہیں۔
پاور الیکٹرانکس کے لئے سیرامک میٹالائزیشن کیوں انجینئر کی جاتی ہے۔
خام انجینئرنگ سیرامکس جیسے Al₂O₃ اور AlN غیر معمولی برقی موصلیت اور ہائی بریک ڈاؤن وولٹیج پیش کرتے ہیں، لیکن ان کی موروثی ٹوٹ پھوٹ اور صفر برقی چالکتا دھاتی اجزاء کے ساتھ براہ راست جمع ہونے سے روکتی ہے۔ میٹالائزیشن سیرامک سبسٹریٹ پر ایک یکساں، مضبوطی سے چپکنے والی دھاتی فلم کا اطلاق کرتی ہے، جس سے مختلف مواد کے درمیان جسمانی فرق کو ختم کیا جاتا ہے۔
| پراپرٹی / پیرامیٹر | غیر پروسیسڈ سیرامک (Al₂O₃) | دھاتی سیرامک سبسٹریٹ |
|---|---|---|
| حجم مزاحمیت | >10¹⁴ Ω· سینٹی میٹر | انٹرفیس پر متغیر |
| تھرمل چالکتا | 25 - 30 W/m·K | گرمی کی کھپت میں اضافہ |
| چھلکا / کترنے کی طاقت | N/A | 120 MPa سے زیادہ یا اس کے برابر |
| ہرمیٹک رساو کی شرح | جسم پر منحصر ہے۔ | < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s |
ڈی سی ریلے ایلیمنٹس میٹالائزڈ سیرامکس کے لیے بریزنگ ٹیکنالوجی کی میکینکس
بریزنگ فیوژن ویلڈنگ سے بنیادی طور پر مختلف طریقے سے کام کرتی ہے فلر میٹل کا استعمال کرتے ہوئے جس کا مائع درجہ حرارت 450 ڈگری سے زیادہ ہوتا ہے لیکن بنیادی مواد کے ٹھوس درجہ حرارت سے سختی سے نیچے ہوتا ہے۔ کیپلیری ایکشن پگھلے ہوئے فلر الائے کو سخت مائکروسکوپک کلیئرنس (0.02 ملی میٹر - 0.05 ملی میٹر) میں کھینچتا ہے، جو پیرنٹ سیرامک یا دھاتی اجزاء کو پگھلائے بغیر ایک مسلسل، تناؤ-تقسیم شدہ جوڑ بناتا ہے۔
سیرامک جوائننگ میں دوہری آپریشنل موڈز
موڈ 1:پری-میٹلائزڈ سیرامکس کے لیے روایتی بریزنگ
روایتی اسمبلیوں میں، پریسجن میٹالائزڈ سیرامکس کو پتلی-فلم کے طریقوں (جیسے میگنیٹران اسپٹرنگ) یا موٹے-فلم طریقوں (جیسے مولیبڈینم-مینگنیج/مو-Mn پروسیس) کے ذریعے پہلے میٹالائزیشن سے گزرنا پڑتا ہے۔
- انٹرفیس کی تیاری:سیرامک کی سطح گیلے بیس کے طور پر کام کرنے کے لیے ایک فائر شدہ Mo-Mn پرت حاصل کرتی ہے جس کے بعد ایک الیکٹروپلیٹڈ نکل پرت (3 μm سے زیادہ یا اس کے برابر) ہوتی ہے۔
- فلر کی درخواست:Ag-Cu بیس فلر الائے (جیسے، Ag72Cu28) نکل-کوٹیڈ سیرامک اور کاپر یا کووار ہارڈ ویئر کے درمیان رکھے جاتے ہیں۔
- تھرمل سائیکل:پروسیسنگ ایک کنٹرول شدہ ویکیوم فرنس (10⁻³ Pa) میں 780 ڈگری سے 850 ڈگری کے درجہ حرارت پر ہوتی ہے۔
موڈ 2:ایکٹیو میٹل بریزنگ (AMB) ایک مربوط حل کے طور پر
ایکٹو میٹل بریزنگ فلر الائے میں براہ راست فعال رد عمل والے عناصر کو متعارف کروا کر میٹلائزیشن سے پہلے کے الگ الگ مراحل کی ضرورت کو ختم کرتی ہے۔
- مرکب مرکب:چاندی-کاپر فلر دھاتیں فعال منتقلی عناصر کے ساتھ مرکب ہوتی ہیں، عام طور پر ٹائٹینیم (Ti) 2% سے 4% تک۔
- رد عمل کا طریقہ کار:اعلی-درجہ حرارت ویکیوم ہیٹنگ کے دوران، ٹائٹینیم ایٹم سیرامک انٹرفیس سے الگ ہو جاتے ہیں، کیمیائی طور پر Al₂O₃ یا AlN کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہوئے ایک مسلسل ٹائٹینیم ری ایکشن پروڈکٹ پرت بناتے ہیں۔
- کارکردگی کا فائدہ:یہ یک سنگی ری ایکشن زون غیر معمولی تھرمل جھٹکا مزاحمت فراہم کرتا ہے، جس سے AMB کو ہائی-پاور انسولیٹڈ-گیٹ بائی پولر ٹرانزسٹر (IGBT) ماڈیولز اور ہائی-فریکوئنسی ای وی انورٹر سبسٹریٹس کے لیے ناگزیر بناتا ہے۔
آج ہی ہمارے الیکٹریکل انجینئرز سے مشورہ کریں۔
کیوں بریزنگ اعلی-طاقت میٹالائزڈ سیرامک اجزاء میں اٹل رہتی ہے
مکینیکل مشترکہ سالمیت:کنٹرول شدہ کیپلیری فلنگ مکینیکل بوجھ کو جوائنٹ ایریا میں یکساں طور پر تقسیم کرتی ہے، تناؤ کے ارتکاز کو روکتی ہے جو تھرمل سائیکلنگ (-55 ڈگری سے +150 ڈگری فی IEC 60068-2-14) کے دوران مائیکرو- فریکچر کا سبب بنتی ہے۔
تھرمل اور برقی تسلسل:اعلی-پاکیزہ چاندی-تانبے کے بریز کے جوڑ کم برقی رابطے کی مزاحمت (0.1 mΩ سے کم یا اس کے برابر) اور گرمی کی کھپت کے لیے موثر تھرمل راستے برقرار رکھتے ہیں۔
ہرمیٹک سگ ماہی:بریزڈ سیرامک ٹو میٹل جوڑ IP67/IP69K ریٹنگز کی تعمیل میں حساس اندرونی اجزاء کو نمی، آکسیڈیشن، اور ذرات کے داخلے سے محفوظ رکھتے ہوئے 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s سے کم ہیلیم لیک کی شرح حاصل کرتے ہیں۔
جہتی درستگی:پیرنٹ پگھلنے والے پوائنٹس سے نیچے پروسیسنگ درجہ حرارت تھرمل مسخ کو محدود کرتا ہے، جہتی رواداری کو ±0.02 ملی میٹر کے اندر رکھتا ہے۔
ای وی ایلومینا سیرامک ہاؤسنگ کا صنعتی ایپلی کیشن ماحولیاتی نظام
نئی انرجی وہیکلز (EV/HVDC):ہائی-وولٹیج DC کانٹیکٹر آرک چیمبرز، سیرامک سوئچ ہاؤسنگز، اور تیز-چارجنگ پاور ماڈیول سبسٹریٹس جو 1000V DC تک کام کرتے ہیں۔
ایرو اسپیس اور دفاع:سیٹلائٹ پاور ڈسٹری بیوشن کے اجزاء، ریڈار ویکیوم ٹیوبز، اور ہرمیٹک فیڈ تھرو جن کے لیے انتہائی کمپن اور تھرمل جھٹکا مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔
پاور سیمی کنڈکٹرز:ونڈ ٹربائن انورٹرز اور صنعتی موٹر ڈرائیوز کے لیے ڈائریکٹ بانڈڈ کاپر (DBC) اور AMB سیرامک سبسٹریٹس۔
ہم سے رابطہ کریں۔
فوری سیرامک-سے-میٹل پروجیکٹس کے لیےمیٹالائزڈ ویلڈیڈ سیرامک ہاؤسنگ، ڈرائنگ اور مواد کی ضروریات کو ابھی بھیجیں تاکہ فیکٹری انجینئرنگ ٹیم آپ کے سورسنگ شیڈول کے متاثر ہونے سے پہلے بریزنگ کی فزیبلٹی، ٹولنگ، معائنہ اور پیداواری صلاحیت کا جائزہ لے سکے۔
