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In der Branche der Elektrofahrzeuge bildet der Einsatz verschiedener fortschrittlicher Werkstoffe die Grundlage für den Erfolg der gesamten Industrie. In diesem Artikel beleuchten wir die zunehmend wichtige Rolle von Keramik im Prozess der intelligenten Steuerung von Elektrofahrzeugen.

Unter Keramikmetallisierung versteht man das feste Anhaften einer dünnen Metallfilmschicht an der Keramikoberfläche, um eine Verschweißung zwischen Keramik und Metall zu erreichen. Es gibt verschiedene keramische Metallisierungsverfahren, darunter das Molybdän-Mangan-Verfahren, das Vergoldungsverfahren, das Verkupferungsverfahren, das Verzinnungsverfahren, das Vernickelungsverfahren und das LAP-Verfahren (laserunterstützte Beschichtung).

Es gibt viele Arten von Keramiklagern, die zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Lagerkomponenten bieten. Zwei gängige Keramikmaterialien für Lageranwendungen sind Siliziumnitrid (Si3N4) und Zirkonoxid (ZrO2).

Hexagonales Bornitrid (h-BN) ist eine kristalline Struktur aus Stickstoff- und Boratomen in einem hexagonalen Gitter. Es ist die einzige natürlich vorkommende Phase von Bornitrid. Es erscheint als weiches, lockeres, glattes und feuchtigkeitsabsorbierendes weißes Pulver und weist ähnliche Schichtstrukturen wie Graphen auf, weshalb es auch als „weißes Graphit“ bezeichnet wird.

Das Keramiksubstrat Direct Bond Copper (DBC) ist aufgrund seiner hervorragenden Wärmeleitfähigkeit und elektrischen Leitfähigkeit zu einem wichtigen elektronischen Verpackungsmaterial geworden, insbesondere in Leistungsmodulen (IGBT) und integrierten Leistungselektronikmodulen.

Aluminiumoxidkeramik ist das am häufigsten verwendete Keramiksubstratmaterial und wird aufgrund seiner insgesamt guten Leistung bevorzugt. Zu den Vorteilen von Aluminiumoxid-Keramiksubstraten gehören eine hervorragende Isolationsleistung, eine außergewöhnliche Hochtemperaturbeständigkeit, eine hohe Festigkeit und Härte, eine hervorragende chemische Stabilität und eine gute Verarbeitbarkeit.

Die Anwendung von Bornitrid-Keramik beim horizontalen Stranggießen erfolgt hauptsächlich für den Einsatz von Brechringen und Kristallisatoren.

Präzisionskeramik findet Anwendung in verschiedenen Prozessen der Halbleiterfertigung, darunter Lithografie, Ätzen, Abscheidung, chemisch-mechanisches Polieren (CMP), Ionenimplantation und Drahtbonden. Dank ihrer herausragenden Leistungsfähigkeit und Eigenschaften gewährleisten Präzisionskeramikbauteile Stabilität, hohe Präzision und Zuverlässigkeit in Halbleiterfertigungsprozessen.

Die beiden Hauptanwendungsrichtungen von Siliziumnitridkeramiken im Bereich neuer Energiefahrzeuge sind Siliziumnitridlager und Siliziumnitridsubstrate mit hoher Wärmeleitfähigkeit.

Pulvermetallurgie und 3D-Druck sind sich rasant entwickelnde Bereiche, und Bornitrid-Keramikdüsen erweisen sich in diesen Domänen als bemerkenswerte Anwendungen.