КИТАЙ Wuxi Special Ceramic Electrical Co.,Ltd Company News

В современных электромобилях, тяговом электроприводе железных дорог и промышленных приводах силовые модули IGBT часто страдают от перегрева, расслоения и усталостных разрушений из-за высоких тепловых нагрузок. Традиционные подложки из оксида алюминия или нитрида алюминия не могут сбалансировать теплопроводность и механическую прочность, что приводит к сокращению срока службы.Высокотеплопроводная керамическая подложка из нитрида кремния обеспечивает оптимальное решение с теплопроводностью 90–100 Вт/м·К, пределом прочности при изгибе выше 600 МПа и коэффициентом теплового расширения 2,8–3,2×10⁻⁶/K, идеально соответствуя кремниевым чипам для минимизации теплового напряжения. Она также обладает превосходной электрической изоляцией (>20 кВ/мм) и низкими диэлектрическими потерями (

Производители гидравлических насосов и систем высокого давления часто сталкиваются с быстрым износом и неисправностью уплотнения металлических поршней.свертывание, и возможная утечка. Керамический поршень из нитрида кремния обеспечивает проверенное решение.3Его самосмазывающаяся поверхность минимизирует трение и накопление тепла, обеспечивая стабильную герметичность. В отличие от стали, Si3N4 не реагирует с жидкими металлами или коррозионными средами, предлагая отличную химическую стабильность и долгосрочную надежность.Испытания показывают, что срок службы в три раза больше, чем у стальных поршней, с постоянной уплотнением и стабильностью измерений. В настоящее время кремниевые нитриды широко используются в насосах для очистки под высоким давлением, системах покрытия, гидравлических прессах и агрегатах распределения топлива,Помощь клиентам в снижении времени простоя и затрат на техническое обслуживание.

Поскольку полупроводники третьего поколения, такие как SiC, GaN и IGBT модули, продолжают развиваться к более высокой плотности мощности и частоте переключения,Клиенты сталкиваются с растущими проблемами в области тепловых сбоев и надежности устройствПри работе при высоких температурах и высоком токе обычные подложки из алюминия или нитрида алюминия часто страдают от низкой теплопроводности и низкой механической прочности.что приводит к перегреву, усталость при сварке или деламинирование. Керамический субстрат с высокой теплопроводностью нитрида кремния (Si3N4) обеспечивает прорывное решение.Изготовлено из высокочистого порошка Si3N4 путем точного формования и спекания выше 2000°C, он обеспечивает теплопроводность > 80 Вт/мк, а также отличную изоляцию, низкую диэлектрическую потерю и превосходную изгибную прочность. В отличие от обычных материалов, коэффициент теплового расширения нитрида кремния тесно совпадает с кремниевыми чипами, уменьшая тепловое напряжение и предотвращая деламинацию.Его высокая прочность на перелом и устойчивость к тепловым ударам обеспечивают надежность при быстрых циклах нагрева и частых операциях старта-стопа, значительно продлевая срок службы модуля. Керамические подложки из нитрида кремния в настоящее время широко применяются в модулях привода двигателей электромобилей, конвертерах тяги железных дорог, системах управления высокоскоростными поездами и силовых агрегатах с быстрой зарядкой.Отзывы клиентов показывают до 15% более низкую температуру соединения и трехкратное улучшение срока службы теплового цикла по сравнению с традиционными субстратами. Благодаря высокой теплопроводности, механической надежности и электрической изоляции,Керамические субстраты из нитрида кремния стали предпочтительным материалом для упаковки электроэлектроники следующего поколения и теплового управления, поддерживающие более безопасные, долговечные и более эффективные полупроводниковые системы.

В промышленности по производству бумаги и пескоструйной промышленности клиенты часто сталкиваются с быстрым износом и частой заменой сосудов, что приводит к дорогостоящим простоям.высокоскоростные жидкости и абразивные сливы. Керамические сосуды из нитрида кремния предлагают надежное решение.они достигают твердости выше HRA 93 и износостойкости более чем в восемь раз выше, чем нержавеющая стальГладкая, плотная поверхность минимизирует трение и предотвращает засорение во время работы. Эти сосуды также устойчивы к химической коррозии от целлюлозы, кислот и щелочных жидкостей, обеспечивая более одного года непрерывного срока службы по сравнению с несколькими месяцами для металлических типов. Пользователи сообщают о более низких затратах на запасные части, меньшем количестве перерывов в обслуживании и улучшенной эффективности обезвоживания и распыления.производственные линии сохраняют более высокую стабильность и снижают потребление энергии.

В операциях литья под давлением низкого давления и в алюминиевых литейных производствах многие клиенты сталкиваются с проблемами растрескивания и коррозии, вызванными расплавленным алюминием и термическим шоком. Частая замена металлических стояков или защитных трубок нагревателей не только увеличивает затраты на техническое обслуживание, но и нарушает стабильность производства. Керамические стояки и защитные трубки нагревателей из нитрида кремния (Si₃N₄) обеспечивают долгосрочное решение этих проблем. Произведенные из высокочистого порошка Si₃N₄ и спеченные при температуре выше 2000 °C, эти керамические компоненты обладают высокой плотностью, исключительной механической прочностью и выдающейся устойчивостью к термическому шоку. Даже при быстром нагреве и охлаждении они сохраняют полную структурную целостность и сопротивляются проникновению алюминия. Их низкий коэффициент теплового расширения и отличная теплопроводность обеспечивают равномерное распределение температуры, минимизируют окисление металла и повышают энергоэффективность. При непрерывной работе стояки из нитрида кремния могут работать тысячи часов без замены, в то время как защитные трубки нагревателей эффективно продлевают срок службы нагревательных элементов. Данные, полученные в полевых условиях, показывают, что клиенты, использующие компоненты Si₃N₄, испытывают до 30% более высокую стабильность производства и более чистое качество расплавленного алюминия.Благодаря своей прочности при высоких температурах, коррозионной стойкости и длительному сроку службы, керамические конструкционные детали из нитрида кремния становятся ключевыми материалами для современных операций литья алюминия.

Для промышленных машин и пользователей электродвигателей сбой подшипников и частое техническое обслуживание являются ключевыми проблемами, влияющими на экономическую эффективность и производительность.коррозия, и сбои смазки, особенно в суровых или высокоскоростных условиях. Высокопрочный керамический шар из нитрида кремния, сцинтерированный под горячим изостатическим прессованием, обеспечивает превосходное решение.Он обладает непревзойденной долговечностью и стабильностью.Уровень износа на 40% ниже, чем у стали, что обеспечивает бесперебойную работу даже при плохой смазке или загрязнении. Его самосмазывающие и антикоррозивные свойства делают его идеальным для морских ветровых турбин, аэрокосмических систем и вакуумных машин.Заказчики сообщают, что интервалы обслуживания до 3 раз дольше, чем с стальными подшипниками, минимизируя время простоя и повышая производительность. В точных шпинделях шум и повышение температуры снижаются более чем на 20%, а продолжительность непрерывной работы превышает 10 000 часов, обеспечивая измеримую долгосрочную экономию. С этими преимуществами керамические шарики из нитрида кремния все чаще используются в передовых подшипниках, требующих долговечности, стабильности,и низкие затраты на техническое обслуживание.

В электродвигателях, шпинделях станков и системах ветряных турбин клиенты сталкиваются с повторяющимися проблемами износа подшипников и электрической коррозии в условиях высоких скоростей и температур. Традиционные стальные шарики имеют тенденцию перегреваться, окисляться и выходить из строя при воздействии блуждающих токов — сокращая срок службы системы и увеличивая затраты на техническое обслуживание. Для решения этих проблем высокопроизводительный керамический шарик из нитрида кремния, полученный методом горячего изостатического прессования (ГИП), представляет собой проверенное решение.Изготовленный из сверхчистого порошка Si₃N₄ и спеченный при температуре выше 2000°C, процесс ГИП обеспечивает полную плотность и безпористую структуру, что приводит к исключительной прочности и термической стабильности. Керамический шарик сочетает в себе высокую электрическую изоляцию с высокой механической прочностью, предотвращая электрическую питтинг-коррозию и обеспечивая стабильную работу даже при температурах до 1000°C. Веся всего 40% от веса стального шарика, он снижает инерцию вращения и тепловыделение. Его самосмазывающаяся поверхность минимизирует трение и обеспечивает работу без технического обслуживания, что идеально подходит для долгосрочной надежности в электродвигателях и прецизионных шпинделях. Области применения включают: Подшипники стоматологических боров (≈1 мм) — обеспечение стабильности на сверхвысоких скоростях Подшипники электродвигателей (≈10 мм) — устранение электрической эрозии Подшипники генераторов ветряных турбин (≈50 мм) — повышение долговечности и безопасности Обладая преимуществами легкой конструкции, износостойкости, изоляции и длительного срока службы, керамические шарики из нитрида кремния, полученные методом ГИП, переопределяют стандарт надежности для современной подшипниковой техники.

В системах нагрева расплавленного алюминия металлические или графитовые защитные трубки нагревателей часто подвергаются окислению и коррозии, что приводит к частым поломкам.Защитная трубка нагревателя из нитрида кремния обеспечивает исключительную долговечность, обладая прочностью при изгибе выше 800 МПа, теплопроводностью 25–30 Вт/м·К и превосходной устойчивостью к тепловому удару. Si₃N₄ не смачивается расплавленным алюминием и химически инертен, сохраняя чистоту металла при длительной эксплуатации.Он выдерживает экстремальные температурные циклы до 1000°C без растрескивания, обеспечивая стабильную теплопередачу и защищая нагревательные элементы от прямого контакта с металлом. Отчеты с мест показывают срок службы более 12 месяцев, что снижает частоту технического обслуживания на 70% и повышает эффективность нагрева на 15%.Продукт стал предпочтительным выбором для литейных заводов, алюминиевых литейных цехов и печей непрерывной плавки, стремящихся к энергоэффективности и надежности.Предотвращая загрязнение и увеличивая интервалы обслуживания, нагревательные трубки Si₃N₄ обеспечивают как экономию средств, так и стабильность процесса в суровых промышленных условиях.

Поскольку технологии SiC (карбид кремния) и GaN (нитрид галлия) продолжают менять структуру промышленности силовой электроники, спрос на надежные высокопроизводительные упаковочные материалы растет.Керамические субстраты из нитрида кремния (Si3N4), с низкими диэлектрическими потерями, высокой изоляционной прочностью и исключительной механической прочностью, стали лучшим выбором для передовых приложений силовых модулей. Изготовленный из высокочистого порошка Si3N4 и синтерированный выше 2000°C, керамический субстрат из нитрида кремния достигает диэлектрической постоянной ниже 8 и тангенса потери (tanδ) < 0.001, обеспечивающий минимальные потери энергии при высоких частотах.субстрат сохраняет структурную целостность даже при суровых условиях теплового цикла. Для высокопроизводительных полупроводниковых модулей, таких как IGBT, MOSFET и устройства SiC, низкое диэлектрическое свойство обеспечивает эффективную передачу сигнала,в то время как высокая механическая прочность повышает надежность и сопротивление вибрациямПо сравнению с алюминиевым спиртом и нитридом алюминия, субстраты Si3N4 сочетают в себе высокую теплопроводность (> 80 W/m·K) с превосходной прочностью на перелом, что делает их идеальными для систем привода электромобилей.устройства управления тягой железных дорог, и модули быстрой зарядки. Сегодня керамические подложки из нитрида кремния широко используются в системах управления двигателями новой энергии, промышленных инверторах, модулях преобразования мощности и усилителях базовых станций 5G,обеспечивает стабильную изоляцию и эффективное теплоотведениеС их непревзойденным балансом тепловых, электрических и механических характеристик, Si3N4 субстраты переопределяют стандарты полупроводниковой упаковки следующего поколения.

Силовые модули электромобилей часто работают в экстремальных условиях — высокий ток, высокая частота и непрерывные тепловые циклы. Эти нагрузки вызывают расслоение, усталость пайки и, в конечном итоге, выход устройства из строя.Высокоизоляционная подложка из нитрида кремния разработана для решения этих проблем путем сочетания высокой теплопроводности (≥90 Вт/м·K), превосходной диэлектрической прочности (≥20 кВ/мм) и исключительной механической прочности (≥600 МПа) в единой платформе. С коэффициентом CTE 3×10⁻⁶/K подложка идеально соответствует кремниевым или SiC-чипам, уменьшая термическую усталость и повышая долгосрочную надежность. Металлизация AMB или DBC медью обеспечивает отличную адгезию и низкое тепловое сопротивление для эффективного отвода тепла.Данные, полученные в полевых условиях, показывают, что модули на основе Si₃N₄ могут работать более 2000 часов при 125°C без деградации и сохранять стабильность в течение более 100 000 тепловых циклов. Сегодня подложки Si₃N₄ широко используются в тяговых инверторах электромобилей, бортовых зарядных устройствах, DC-DC преобразователях и системах хранения энергии, обеспечивая более безопасную работу, более высокую плотность мощности и более длительный срок службы по сравнению с традиционной керамикой.Для производителей, стремящихся к надежности следующего поколения, эта технология обеспечивает выдающуюся электрическую изоляцию и эффективность управления тепловым режимом в суровых автомобильных условиях.