AgCuInTi 은구리인듐티타늄 브레이징의 적용 사례
Release time:
2025-07-17
출처:
TIJO
조회수:
은구리인듐티타늄 브레이징 재료 (일반적으로 Ag-Cu-In 합금에 소량의 Ti를 활성 원소로 첨가)는 활성 브레이징 합금입니다. 이 합금의 핵심 장점은 티타늄(Ti)의 첨가로, 세라믹, 세라믹 기반 복합재료(CMC) 및 난용금속을 사전 금속화 처리(예: 몰리브덴 망간법) 없이 직접 접촉 및 연결할 수 있다는 것입니다. 이는 비금속 재료(특히 세라믹)와 금속을 연결해야 하는 고신뢰성, 고온 또는 진공 환경 응용 분야에서 대체 불가능한 위치를 차지합니다.
다음은 구체적인 응용 분야 사례입니다.
1. 항공 우주 및 국방:
항공기 센서 외함 밀봉: 알루미나, 질화알루미늄 등 고성능 세라믹 창 또는 센서 소자를 티타늄 합금, 스테인리스강 또는 고온 합금 외함과 고진공 밀봉 연결합니다. 티타늄의 활성은 세라믹과 금속 사이에 견고한 기밀 접합을 형성하여 내부 정밀 전자 부품을 열악한 환경(고온, 고습, 부식, 진공)으로부터 보호합니다. 예를 들어, 적외선 센서, 레이저 자이로의 외함 등입니다.
세라믹 기반 복합재료(CMC) 부품 연결: CMC 부품(예: 터빈 블레이드, 열단 부품) 자체 또는 금속 베이스/지지 구조와 연결합니다. Ag-Cu-In-Ti 브레이징 재료 CMC 연결에서 우수한 고온 강도와 내산화성을 제공합니다.
레이더/통신 시스템: 행파관, 속도 조절관 등 진공 마이크로파 소자의 핵심 부품 제조에 사용됩니다. 예를 들어, 알루미나 세라믹 출력 창을 무산소 동 플랜지와 고진공 밀봉 연결하여 마이크로파 신호의 효율적인 전송과 소자의 장수명을 보장합니다.
2. 전력 전자 및 반도체 패키징:
IGBT/DBC 기판 연결: 질화알루미늄 또는 알루미나 직접 도금 기판(DBC)을 구리 바닥판 또는 방열판과 용접합니다. Ag-Cu-In-Ti 브레이징 재료 우수한 열전도성, 세라믹과의 우수한 결합성 및 상대적으로 낮은 브레이징 온도(순은 또는 은구리 고온 브레이징 재료와 비교)는 고전력 밀도 모듈(예: 전기 자동차 인버터, 산업용 인버터)의 방열에 이상적입니다. 이는 계면 열 저항을 크게 줄이고 모듈의 방열 효율과 신뢰성을 향상시킵니다.
고출력 레이저 다이오드/반도체 레이저 패키징: 질화알루미늄 세라믹 히트싱크 또는 산화베릴륨 세라믹(사용 가능한 경우)을 구리 텅스텐 합금 또는 구리 몰리브덴 합금 히트싱크 블록과 용접합니다. 매우 낮은 열 저항과 높은 신뢰성이 요구됩니다. Ag-Cu-In-Ti 브레이징 재료 이러한 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
전력 반도체 소자 내부 연결: 특정 구조에서 세라믹 절연체 또는 기판을 금속 전극 또는 외함과 연결하는 데 사용됩니다.
3. 의료 기기:
의료 이미징 장비: CT 스캐너의 X선관, MRI 장비의 RF 코일 등 핵심 부품에서 세라믹(예: 알루미나) 절연체 또는 창을 금속 케이스(예: 스테인리스강, 티타늄 합금)와 고진공, 고절연성, 무자성 밀봉 연결해야 합니다. Ag-Cu-In-Ti 브레이징 재료 이상적인 선택입니다.
이식형 의료 기기: 일부 고급 장수명 이식형 기기(예: 신경 자극기)의 밀봉 패키징에서 이 브레이징 재료를 사용하여 세라믹 피드스루를 티타늄 합금 외함과 연결하여 생체 적합성과 장기 체액 밀봉성을 보장할 수 있습니다.
4. 진공 기술 및 과학 연구:
초고진공/극고진공 시스템 부품: 입자 가속기, 핵융합 실험 장치(예: 토카막), 표면 분석 장비(예: XPS, AES)의 진공 챔버 플랜지, 관찰 창, 피드스루, 이온 소스 부품 등 제조에 사용됩니다. 세라믹(예: 알루미나, 사파이어)을 금속(스테인리스강, 무산소 동, 코발트 합금)과 초고진공 밀봉 연결하고 베이킹 탈기의 고온을 견딜 수 있어야 합니다. Ag-Cu-In-Ti 브레이징 재료 이러한 응용 분야의 표준 선택 중 하나입니다.
저온 냉각기: 저온 검출기 또는 실험 장치의 세라믹 부품을 금속 듀어 병과 연결합니다.
5. 특수 산업 분야:
고온 센서: 용융 금속, 고온로 등 환경에서 사용되는 열전대 보호관 또는 센서 프로브를 제조하여 세라믹 보호관(예: 알루미나, 뮬라이트)을 금속 연결 부품과 연결합니다.
내식성 장비: 세라믹과 금속을 연결하고 강한 부식성 화학 물질에 대한 내성이 필요한 특수 장비에 사용됩니다.
보석류 제조: 고급 정밀 보석에서 일반 브레이징 재료로 처리하기 어려운 특수 합금을 용접하거나 골동품 보석을 수리하는 데 사용됩니다(인듐 함량이 높아 비용이 많이 들기 때문에 주의해야 합니다).
요약 은구리인듐티타늄 브레이징 재료 의 주요 특징과 적용 사례:
핵심 장점: 활성 원소 티타늄은 세라믹과 난용성 재료에 대한 우수한 습윤성을 제공합니다.
주요 응용 유형: 세라믹, CMC 또는 난용성 금속을 금속(예: 구리, 구리 합금, 코발트 합금, 스테인리스강, 티타늄 합금, 고온 합금)과 고신뢰성으로 연결해야 하는 경우입니다.
핵심 요구 사항: 고진공 밀봉성, 우수한 열전도성, 우수한 고온 강도, 내열 충격성, 고신뢰성, 극한 환경에서의 안정성입니다.
일반적인 연결 대상: 알루미나, 질화알루미늄, 지르코니아, 사파이어, 탄화규소, 질화규소, 세라믹 기반 복합재료 등 ➔ 구리, 무산소 동, 스테인리스강, 티타늄 합금, 코발트 합금, 몰리브덴, 텅스텐 등입니다.
은구리인듐티타늄 브레이징 재료를 선택하고 적용할 때는 티타늄의 활성을 충분히 발휘하여 고품질 접합부를 형성하기 위해 브레이징 공정(온도, 시간, 분위기 - 일반적으로 진공 또는 고순도 불활성 가스에서 수행)을 엄격하게 제어해야 합니다. 일반적인 납땜 재료보다 비용이 높지만, 세라믹-금속 접합이라는 중요한 문제를 해결하는 데 있어 독보적인 성능으로 인해 많은 첨단 기술 분야에서 필수적입니다.
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