ডিসি রিলে মেটালাইজড ওয়েল্ডেড সিরামিক হাউজিং: হারমেটিক রিলে প্যাকেজিংয়ের মূল প্রযুক্তি

ডিসি রিলে মেটালাইজড ওয়েল্ডেড সিরামিক হাউজিং উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি রিলেগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ অন্তরক এবং হারমেটিক-সিলিং উপাদান হিসাবে কাজ করে। এটি আর্দ্রতা, ধূলিকণা এবং বাহ্যিক পরিবেশ থেকে অভ্যন্তরীণ যোগাযোগ ব্যবস্থাকে বিচ্ছিন্ন করে একটি সম্পূর্ণ সিল করা চাপ-নির্বাপক গহ্বর তৈরি করতে সিরামিক মেটালাইজেশন এবং সিরামিক-ধাতু ব্রেজিং ব্যবহার করে। এই সমাধানটি উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার সাইক্লিংয়ের অধীনে প্লাস্টিকের আবাসনের বাধাগুলিকে মোকাবেলা করে এবং শক্তি সঞ্চয়স্থান, ইভি ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন এবং ডিসি পাওয়ার বিতরণ সিস্টেমে ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়।

সিরামিক এবং ধাতুর বিভিন্ন শারীরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সিরামিক একটি অজৈব অধাতু উপাদান যা অসামান্য নিরোধক এবং তাপীয় স্থায়িত্ব সহ, যখন ধাতু চমৎকার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং নমনীয়তা প্রদান করে। Al2O3 অ্যালুমিনা সিরামিক ভ্যাকুয়াম রিলে কেসিংয়ের জন্য তাদের শক্তিগুলিকে একত্রিত করতে, সিরামিক মেটালাইজেশন অপরিহার্য প্রাক-চিকিত্সা পদক্ষেপ হয়ে ওঠে। প্রক্রিয়াটি সিরামিক পৃষ্ঠের উপর একটি দৃঢ়ভাবে বন্ধনযুক্ত ধাতব পাতলা ফিল্ম জমা করে, যা সিরামিককে ধাতব রিং বা শেষ ক্যাপগুলির সাথে পরবর্তী ব্রেজিং সমাবেশের জন্য ঝালাইযোগ্য করে তোলে। ধাতবকরণের গুণমান সরাসরি ফিনিশড রিলে হাউজিংয়ের বায়ু নিবিড়তা এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নির্ধারণ করে।

বৈদ্যুতিক রিলেগুলির জন্য অ্যালুমিনা মেটালাইজড সিরামিকের জন্য সিরামিক এবং ধাতু যোগদান বেশ কিছু অন্তর্নিহিত উপাদান চ্যালেঞ্জ নিয়ে আসে।

• তাপ সম্প্রসারণের অমিল সহগ। সিরামিকগুলি কম তাপীয় প্রসারণ বৈশিষ্ট্যযুক্ত যখন ধাতুগুলি তাপের মধ্যে অনেক বেশি প্রসারিত হয়, যা সহজেই সিলিং জয়েন্টগুলিতে ফাটল সৃষ্টি করে। প্রকৌশলীদের অবশ্যই মিলিত মধ্যবর্তী ধাতব স্তরগুলির মাধ্যমে তাপীয় চাপকে সাবধানে পরিচালনা করতে হবে।
• কম তাপ পরিবাহিতা এবং সিরামিকের দুর্বল তাপীয় শক প্রতিরোধের। ব্রেজিংয়ের সময়, ওয়েল্ড জোনের চারপাশের তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টগুলি অবশ্যই কমিয়ে আনতে হবে, যোগদানের পরে নিয়ন্ত্রিত শীতল হার সহ।
• বেশিরভাগ সিরামিকগুলি অ-পরিবাহী, প্রচলিত বৈদ্যুতিক ঢালাই পদ্ধতিগুলি বাতিল করে। একটি নির্ভরযোগ্য বন্ধন ইন্টারফেস তৈরি করতে সিরামিক ধাতবকরণ বা সক্রিয় ধাতু ব্রেজিং প্রয়োজন।
• সিরামিক অণুর ভিতরে স্থিতিশীল বৈদ্যুতিন সমন্বয় সরাসরি সিরামিক-ধাতু বন্ধনের জন্য উচ্চ বাধা তৈরি করে। ঢালাই করার আগে পৃষ্ঠের পরিবর্তন বাধ্যতামূলক।
• সিরামিক হল সীমিত প্লাস্টিকের বিকৃতি সহ সমযোজী স্ফটিক পদার্থ। জয়েন্টগুলোতে প্রায়ই ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার হয়। ইন্টারমিডিয়েট বাফার লেয়ার এবং ইনডাইরেক্ট ডিফিউশন ওয়েল্ডিং সাধারণত কম যোগদানের তাপমাত্রায় প্রয়োগ করা হয়।
• রিলে হাউজিংয়ের জন্য বিশেষায়িত সিলিং স্ট্রাকচার প্রয়োজন, ফ্ল্যাট সীল, হাতা সীল, পিন সীল এবং বাট সীল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ। হাতা সিলিং সব জয়েন্ট ধরনের জন্য কঠোর উত্পাদন প্রয়োজনীয়তা সহ, সেরা কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

ধাতবকরণ প্রক্রিয়া হল প্লাস্টিক প্রবাহ এবং কণার পুনর্বিন্যাস সহ ভৌত প্রসারণ এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার একটি জটিল সমন্বয়। ধাতবকরণ পেস্টের ভিতরের অক্সাইড উপাদানগুলি বিভিন্ন সিন্টারিং পর্যায়ে বিক্রিয়া করে এবং ছড়িয়ে পড়ে। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে, কাঁচামাল মধ্যবর্তী যৌগ গঠন করে এবং ইউটেকটিক তাপমাত্রায় একটি তরল কাচের পর্যায়ে পরিণত হয়। সান্দ্র কাচের ফেজ প্লাস্টিকের প্রবাহ উৎপন্ন করে; কণাগুলি কৈশিক শক্তির অধীনে পুনর্বিন্যাস করে। পৃষ্ঠের শক্তি দ্বারা চালিত, পরমাণু ছড়িয়ে পড়ে এবং দানা বৃদ্ধি পায়, ছিদ্র সঙ্কুচিত হয় এবং অদৃশ্য হয়ে যায়, অবশেষে উচ্চ নির্ভুল অ্যালুমিনা সিরামিক উপাদানগুলির জন্য একটি ঘন ধাতব স্তর তৈরি করে।

1. সাবস্ট্রেট প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ। ডায়মন্ড ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পেস্ট দ্বারা অপটিক্যাল মসৃণতা sintered সিরামিক ফাঁকা পালিশ, পৃষ্ঠের রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণ 1.6μm এর কম বা সমান। 20 মিনিটের জন্য ঘরের তাপমাত্রায় অ্যাসিটোন এবং অ্যালকোহলে অতিস্বনক পরিষ্কার করা।
2. ধাতবকরণ স্লারি প্রস্তুতি। ফর্মুলেশন অনুযায়ী কাঁচামাল ওজন করুন, তারপর লক্ষ্যযুক্ত সান্দ্রতা সহ স্লারি প্রস্তুত করতে বল মিল।
3. লেপ এবং শুকানো. সিরামিক সাবস্ট্রেটে সমানভাবে স্ক্রিন-প্রিন্ট মেটালাইজেশন স্লারি। স্লারি বেধের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন: খুব পাতলা ব্রেজিং ফিলারকে ধাতব স্তরে প্রবেশ করতে দেয়, যখন অতিরিক্ত পুরুত্ব প্রাথমিক স্থানান্তরকে বাধা দেয়। প্রলিপ্ত অংশগুলি একটি চুলার ভিতরে শুকানো হয়।
4. তাপ চিকিত্সা। বন্ধনযুক্ত ধাতব স্তর গঠনের জন্য একটি হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডলের নীচে শুকনো ওয়ার্কপিস সিন্টার।

Mo-Mn পদ্ধতি

Mo-Mn ধাতবকরণে ম্যাঙ্গানিজ পাউডারের সাথে মিশ্রিত অবাধ্য মলিবডেনাম পাউডার ব্যবহার করা হয়, যা Al₂O₃ সিরামিকের উপর লেপা এবং একটি ধাতব স্তর তৈরি করতে সিন্টার করা হয়। ঐতিহ্যগত Mo-Mn প্রক্রিয়ার জন্য উচ্চ সিন্টারিং তাপমাত্রা প্রয়োজন এবং আরও শক্তি খরচ করে; অ্যাক্টিভেটর ছাড়া, সিলিং শক্তি তুলনামূলকভাবে কম থাকে।

সক্রিয় Mo-Mn পদ্ধতি

সক্রিয় Mo-Mn ক্লাসিক Mo-Mn রুট থেকে অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। পরিবর্তনের মধ্যে রয়েছে অ্যাক্টিভেটর যোগ করা বা মলিবডেনাম/ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড বা লবণ দিয়ে ধাতব পাউডার প্রতিস্থাপন করা, যার লক্ষ্য সিন্টারিং তাপমাত্রা কমানো। যদিও প্রক্রিয়াটি জটিল এবং ব্যয়বহুল, এটি শক্তিশালী বন্ধন তৈরি করে এবং ভেজানোর কার্যকারিতা উন্নত করে। এটি হারমেটিক রিলে প্যাকেজিংয়ের জন্য সবচেয়ে পরিপক্ক এবং ব্যাপকভাবে গৃহীত ধাতবকরণ সমাধান।

সক্রিয় ধাতু Brazing

সিরামিক-ধাতু সিলিংয়ের জন্য সক্রিয় ধাতু ব্রেজিং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। Mo-Mn প্রযুক্তির সাথে তুলনা করে, এটি প্রায় 10 বছর পরে বিকশিত হয়েছিল। পুরো সিরামিক-ধাতু জয়েন্টটি একটি গরম করার চক্রের মধ্যে সম্পন্ন করা যেতে পারে। ব্রেজ অ্যালয়ে সক্রিয় উপাদান রয়েছে যেমন Ti, Zr, Hf, এবং Ta। এই সক্রিয় উপাদানগুলি অ্যালুমিনা সিরামিকের সাথে বিক্রিয়া করে এবং ইন্টারফেসে ধাতব প্রতিক্রিয়া স্তর তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটি ব্যাপক উৎপাদনের জন্য সহজ এবং সাশ্রয়ী। এর সীমাবদ্ধতা সীমিত ব্রেজ উপাদান নির্বাচনের মধ্যে নিহিত, এটিকে ক্রমাগত উচ্চ-গতির উত্পাদনের পরিবর্তে বড় অংশ বা কম-ভলিউমের ব্যাচগুলির জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।

ডাইরেক্ট বন্ডেড কপার (DBC)

DBC তামার ফয়েল সরাসরি সিরামিক সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ করে, প্রধানত Al₂O₃ এবং AlN। COB চিপ প্যাকেজিংয়ের পাশাপাশি বিকশিত, DBC তামা এবং সিরামিকের মধ্যে অক্সিজেন প্রবর্তন করে। 1065~1083 ডিগ্রিতে, একটি Cu-O ইউটেটিক তরল গঠন করে এবং সিরামিক এবং তামার ফয়েলের সাথে বিক্রিয়া করে, কঠিন বন্ধন অর্জনের জন্য CuAlO₂ বা Cu(AlO₂)₂ পর্যায় তৈরি করে।

ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং

ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং হল একটি শারীরিক বাষ্প জমা করার কৌশল যা সিরামিক সাবস্ট্রেটে বহু-স্তর ধাতব ফিল্ম জমা করে। এটি উচ্চ-মানের পাতলা ধাতব আবরণের জন্য শক্তিশালী আনুগত্য, কম দূষণ এবং নিয়ন্ত্রিত শস্য কাঠামো প্রদান করে। ফলে ধাতব ফিল্ম অতি-পাতলা এবং টাইট মাত্রিক সহনশীলতা বজায় রাখে। যাইহোক, এটি পাইজোইলেকট্রিক সিরামিক বা একক-ক্রিস্টাল উপকরণের মতো তাপ-সংবেদনশীল সিরামিকগুলিতে প্রয়োগ করা যাবে না।

1. ধাতবকরণ গঠন। ফর্মুলেশন ডিজাইন যোগ্য মেটালাইজেশন স্তরগুলির জন্য ভিত্তি স্থাপন করে।
2. Sintering temperature and holding time. Metallization sintering is classified into ultra-high temperature (>1600 ডিগ্রি), উচ্চ তাপমাত্রা (1450 ~ 1600 ডিগ্রি), মাঝারি তাপমাত্রা (1300 ~ 1450 ডিগ্রি), এবং নিম্ন তাপমাত্রা (<1300°C). Insufficient temperature stops glass phase diffusion; overheating weakens bonding strength and causes metallization layer peeling and seal failure.
3. ধাতবকরণ স্তরের মাইক্রোস্ট্রাকচার। মেটালাইজেশন মাইক্রোস্ট্রাকচার চূড়ান্ত সিলিং কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে। একটি উচ্চ-মানের ধাতব আবরণ শক্তিশালী আনুগত্য সহ ঘন। ক্রমাগত ভঙ্গুর আন্তঃধাতু যৌগ ছাড়া একটি পরিষ্কার স্তরিত কাঠামো ফাটল বিস্তার এবং ব্রেজ অনুপ্রবেশের ঝুঁকি হ্রাস করে।

অন্যান্য প্রভাবিতকারী কারণগুলির মধ্যে পাউডার কণার আকার এবং গ্রেডেশন অন্তর্ভুক্ত। সূক্ষ্ম পাউডার জমাট বাঁধে এবং আবরণের অভিন্নতা নষ্ট করে। অত্যধিক মোটা পাউডার সিন্টারিং তাপমাত্রা বাড়ায় এবং গুণমানকে হ্রাস করে। আবরণ কৌশল এবং আবরণ বেধ এছাড়াও ধাতবকরণ ফলাফলের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।

ধাতব অ্যালুমিনা রিলে সিরামিক নির্ভরযোগ্য হারমেটিক প্যাকেজিং অর্জনের জন্য পরিপক্ক সিরামিক ধাতবকরণ এবং ব্রেজিং প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে। ম্যাটেরিয়াল স্ট্রেস ম্যাচিং, মেটালাইজেশন ফর্মুলেশন এবং সিন্টারিং প্যারামিটারগুলি হল মূল ভেরিয়েবল যা উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি রিলেগুলির জন্য অন্তরণ, হিলিয়াম লিক রেট এবং পরিষেবা জীবন নির্ধারণ করে। শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের বাজার প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে, উচ্চ ভোল্টেজ, ক্ষুদ্রকরণ এবং পাওয়ার রিলে উপাদানগুলির জন্য দীর্ঘজীবনের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে সুনির্দিষ্ট সিরামিক-টু-মেটাল সিলিং প্রযুক্তি বিকশিত হতে থাকে।

প্রোটোটাইপ যাচাইকরণ এবং এর বাল্ক উদ্ধৃতির জন্য এখনই আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং টিমের সাথে যোগাযোগ করুনডিসি রিলে মেটালাইজড ঢালাই সিরামিক হাউজিং, আমাদের অভ্যন্তরীণ সিরামিক ধাতবকরণ এবং হারমেটিক ঢালাই উৎপাদন লাইন দ্বারা সমর্থিত।