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硅钼棒参数功率

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硅钼棒参数功率百科

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硅钼棒

2017-06-06 17:50:12

硅钼棒电热元件是一种以二硅化钼为基础制成的耐高温、抗氧化、低老化的电阻发热元件。在高温氧化性气氛下使用时,表面生成一层光亮致密的石英(SiO2)玻璃膜,能够保护硅钼棒内层不再氧化,因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。硅钼棒,分子式:MoSi2 【理化性能】 密度:5.5~5.6g/cm3 抗弯强度:15MPa(20℃) 维氏硬度(HV):570kg/mm2 气孔率:7.4% 吸水率:1.2% 热伸长率:4% 辐射系数:0.7~0.8(800~2000℃)根据加热设备装置的结构、工作气氛和温度,对电热元件的表面负荷进行正确地选择,是硅钼棒电热元件的使用寿命的关键。硅钼棒电热元件产品广泛应用于冶金、炼钢、玻璃、陶瓷、耐火材料、晶体、电子元器件、半导体材料的研究、生产制造等领域,特别是对于高性能精密陶瓷、高等级人工晶体、精密结构 金属 陶瓷、玻璃纤维、光导纤维及高级合金钢的生产。硅钼棒中的硅是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上IVA族的类 金属 元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的25.7%,仅次于第一位的氧(49.4%)。硅钼棒中的硅名称的由来,来自拉丁文的silex,silicis,意思为燧石(火石)。 民国初期,学者原将此元素译为“硅”而令其读为“xi(圭旁确可读xi音,如畦字)”(又,“硅”字本为“砉”字之异体,读huo)。然而在当时的时空下,由于拼音方案尚未推广普及,一般大众多误读为gui。由于化学元素译词除中国原有命名者,多用音译,化学学会注意到此问题,于是又创 “矽”字避免误读。台湾沿用“矽”字至今。 1787年,拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。然而在1800年,戴维将其错认为一种化合物。1811年,盖-吕萨克和Thénard可能已经通过将单质钾和四氟化硅混合加热的方法制备了不纯的无定形硅。1823年,硅首次作为一种元素被贝采利乌斯发现,并于一年后提炼出了无定形硅,其方法与盖-吕萨克使用的方法大致相同。他随后还用反复清洗的方法将单质硅提纯。硅钼棒在氧化气氛下、最高使用温度为1800℃,硅钼棒电热元件的电阻随着温度升高而迅速增加,当温度不变时电阻值稳定。在正常情况下元件电阻不随使用时间的长短而发生变化,因此,新旧硅钼棒电热元件可以混合使用。

铝线功率

2017-06-06 17:50:05

铝线功率要视不同型号和规格的铝线而定。10平方的铝线明装的载流量:57A。假如穿钢管敷设电流还要小10A到15A之间。根据公式:P= U×I代入式:57A×220V=12KW如在380的电路中:57A×380V=21KW4平方铝线最大负荷32A的电流,负荷7000w。纯的铝很软,强度不大,有着良好的延展性,可拉成细丝和轧成箔片,大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。它的导电能力约为铜的三分之二,但由于其密度仅为铜的三分之一,因而,将等质量和等长度的铝线和铜线相比,铝的导电能力约为铜的二倍,且 价格 较铜低,所以,野外高压线多由铝做成,节约了大量成本,缓解了铜材的紧张。所以选购铝线是要了解自己的需求,想要了解更多资讯,请浏览上海 有色 网( www.smm.cn )

铜线功率

2017-06-06 17:50:04

铜线一平方毫米带的功率:按最经济电流密度取电流值为一平方毫米2.5安(A),取这个可长期运行,它对线的老化、电的线损综合计算为最经济。单相每千瓦约4.55A,三相每千瓦约1.9A。如果你短时用(单线分开),线不长,通风好,不计线损和线的寿命可用到10A。  一般铜线安全计算方法是:2.5平方毫米铜电源线的安全载流量--28A。4平方毫米铜电源线的安全载流量--35A 。6平方毫米铜电源线的安全载流量--48A 。10平方毫米铜电源线的安全载流量--65A。16平方毫米铜电源线的安全载流量--91A 。25平方毫米铜电源线的安全载流量--120A。  一平方毫米的铜线,BV导线型明配最大允许电流为19安培,在220V电压下最大可承受4180W的用电器、BX型导线明配最大允许电流为21安培,在220V电压下最大可承受4620W的用电器。关于铜线功率的信息请查询上海 有色 网。 

重轨参数

2019-03-18 10:05:23

重轨孔型设计是制定型钢轧制工艺的重要内容之一。以人工经验为主的传统孔型设计过程,计算繁琐、原材料消耗大。为提高生产效率,缩短重轨新产品的设计周期,降低了轧机能耗和生产成本,本文采用参数化尺寸驱动思想设计实现了重轨孔型CAD系统。结合重轨孔型CAD系统的开发实例,提出将孔型标注参数化的重轨孔型CAD设计方法,介绍了Delphi环境下开发AutoCAD专业化应用的关键技术。 重轨参数 名称=重轨 标准=GB/ 183-1963,GB/T 182-1963,GB/T 181-1963 ----------------------------------------------------------- 序号=1 钢轨型号\kg/m=38 A\mm=134 B\mm=114 C\mm=68 D\mm=13 截面面积\F\cm^2=49.5 重心距离\至轨底Z1\cm=6.67 重心距离\至轨顶Z2\cm=6.73 惯性矩\Jx\cm^4=1204.4 惯性矩\Jy\cm^4=209.3 截面系数\W1=Jx\Z1\cm^3=180.6 截面系数\W2=Jx\Z2\cm^3=178.9 截面系数\W3=Jy\(B/2)/cm^3=36.7 斜度\K=0.04375 理论重量\kg/m=38.733 通常长度\m=12.5,25 标准号=GB183-63 h1\mm=24 h2\mm=39 h3\mm=74.5 a\mm=27.7 b\mm=43.9 g\mm=79 f1\mm=9 f2\mm=10.8 f3\mm= r1\mm=13 r2\mm=4 r3\mm=4 S1\mm=56 S2\mm=110 S3\mm=160 φ=29 R\mm=300 R1\mm=7 R2\mm=7

多晶硅片功率

2017-06-06 17:50:13

我国是能源消耗大国,石油、煤炭等能源资源稀少,太阳能利用技术的研究有十分重要的意义。而多晶硅片是太阳能电池的主要材料的一种型号。当前,衡量各种太阳能电池组件电性能的主要指标是在标准测试条件下的额定输出功率。  由于光照变化,太阳能电池组件的输出功率也在不断变化,因此,在实际使用时,仅以额定输出功率衡量太阳能电池组件的电性能,不能完全反映其实际发电效能。对用户来说,更关心的是在户外条件下太阳能电池组件每瓦在一段时间内的比额定功率发电量,包括这段时间内所有户外光照情况下的发电量总和,它能较好反映太阳能电池组件在应用中的实际发电能力。由于地球上的纬度不同,日照和气候条件差别很大,而太阳能电池对日照条件非常敏感,因此,在某一地点得出的实验结论,在其他地点是否相同,尚需进一步验证。为了便于比较分析,本文针对地处北纬22.16°、东经114.1°深圳地区的非晶硅和单、多晶硅太阳能电池组件的比额定 功率发电量进行模拟,并对其结果进行了分析。  介绍和比较了非晶硅和单、多晶硅太阳能电池组件的优缺点。针对它们在并网光伏发电系统中的应用,采用PVsyst 软件对各种太阳能电池组件的比功率发电量进行模拟。结果表明,非晶硅太阳能薄膜电池板的比功率发电量大于单、多晶硅的比功率发电量。PVsyst 软件中图分类号:TM914.4 文献标识码:A 文章编号:1007-3175(2010)04-0030-03 几种太阳能电池组件比功率发电量的模拟与比较 31 电工电气 (2010 No.4) 生产技术成熟,是光伏 市场 上的主导产品。国际公认最高效率在AM1.5( 即大气质量1.5) 条件下为 24%,空间用高质量的效率在AM0( 即大气质量为0,日- 地平均距离为一个天文单位时,太阳的总辐射度和光谱分布) 条件下为13.5% ~18%,地面用大量生产的在AM1 条件下多在11% ~18%。大晶粒多晶硅太阳能电池的转换效率最高达18.6%。多晶硅 太阳能电池没有光致衰退效应,材料质量有所下降时也不会导致太阳能电池受影响,是国际上正掀起的前沿性研究热点。随硅元件使用的多少以及纯度的改变,单件功率不确定,同样面积的板块功率可以变化。薄膜晶体硅太阳能电池能够大大降低晶硅用量,但目前还处于研发阶段,尚未工业化。晶体硅片太阳能电池的优点是可在单位面积上获得较高的发电功率和稳定的发电性能。如果其中一小部分被遮挡,会产生孤岛效应,但由于其强光发电的特性,只有保障与阳光的合理角度才能达到应有的光电转换率,因此必须考虑安装角度问题,这使得可安装的总面积和平面布局都受到限制。

国内常用的铝青铜牌号

2019-05-28 09:05:47

铝青铜有较高的强度 杰出的耐磨性 用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环等,和耐磨的零部件,最杰出的特色便是其杰出的耐磨性。   含铝量一般不超越11.5%,有时还参加适量的铁、镍、锰等元素, 以进一步改 善功能。铝青铜可热处理强化,其强度比锡青铜高,抗高温氧化性也较好。为含有铁、锰元素的铝青铜有高的强度和耐磨性,经淬火、回火后可进步硬度,有较好的高温耐蚀性和抗氧化性在大气、淡水和海水中抗蚀性很好,可切削性尚可,可焊接不易纤焊,热态下压力制作杰出。目前我国已能量产。     国内常用的铝青铜牌号    QAL7,具有高的强度和弹性,在大气、淡水、海水和某些酸中耐蚀性高,可热、冷态压力制作,可电焊和气焊,不易钎焊。用于绷簧盒要求耐蚀的其它弹性元件。    QAL94,具有高的强度,杰出的减摩性和很好的耐蚀性,可热制作,可焊接,但不易钎焊。常用于高强、耐磨零件,如轴承、轴套、齿轮、涡轮等;还可制作接收嘴、法兰盘、扁形摇臂、支架等。    QAL1044,在400℃以下具有安稳的力学功能,有杰出的减摩性,在大气、淡水、海水中耐蚀性很好,可热制作,可焊接,但不易钎焊。常用于高强度的耐磨零件盒在400℃以下作业的零件,如轴承、轴套、齿轮、球形座、螺帽、法兰盘等。

电镀钨铜有什么性能

2019-05-27 10:11:36

电镀钨铜有什么功能特色    电镀前主张按电镀厂现有电镀技术电镀样品,电镀后的钨铜放置在真空炉内800°保温20分钟进行老化试验。假如出炉后钨铜并未呈现气泡、变色、等不良,阐明电镀技术没有问题,可按此技术进行下一步钨铜电镀,假如呈现气泡等问题,请与电镀供应商参议电镀技术问题。    钨铜是金属钨与金属铜结合在一起的二相“假合金”,因为钨金属与其他金属具有不相溶性,所以,钨铜合金的电镀比较困难。我公司结合多年经历,关于钨铜合金的电镀主张如下1、钨铜电镀前必定清洗,运用超声波+中性清洗液,将钨铜表面的氧化物质、油渍等脏化物质清洗洁净增强钨铜表面附着。清洗剂防止强酸强碱物质。2、清洗和电镀技术环节不能间隔时间过长,也就是说清洗后当即电镀。钨铜材料的功能    因为钨铜材料具有很高的耐热性和杰出的导热导电性,一起又与硅片、及陶瓷材料相匹配的热胀大系数,故在半导体材料中得到广泛的运用。适用于与大功率器材封装材料、热沉材料、散热元件、陶瓷以及基座等。钨铜电子封装和热沉材料,既具有钨的低胀大特性,又具有铜的高导热特性,其热胀大系数和导热导电功能能够经过调整钨铜的成分而加以改动,因此给钨铜供给了更广的用途。因为钨铜材料具有很高的耐热性和杰出的导热导电性,一起又与硅片、及陶瓷材料相匹配的热胀大系数,故在半导体材料中得到广泛的运用。    钨铜电子封装和热沉材料,既具有钨的低胀大特性,又具有铜的高导热特性,其热胀大系数和导热导电功能能够经过调整钨铜的成分而加以改动,因此给钨铜供给了更广的用途。因为钨铜材料具有很高的耐热性和杰出的导热导电性,一起又与硅片、及陶瓷材料相匹配的热胀大系数,故在半导体材料中得到广泛的运用。钨铜适用于与大功率器材封装材料、热沉材料、散热元件、陶瓷以及基座等。

碳化硅——未来功率器件材料

2019-01-25 10:19:06

1 什么是碳化硅    碳化硅(SIC)是半导体界公认的“一种未来的材料”,是新世纪有广阔发展潜力的新型半导体材料。预计在今后5~10年将会快速发展和有显著成果出现。促使碳化硅发展的主要因素是硅(SI)材料的负载量已到达极限,以硅作为基片的半导体器件性能和能力极限已无可突破的空间。    硅(SI)和碳化硅(SIC)以及其它半导体材料在电气特性和物理特性上有很大不同(表一),但有众所周知的相似元素和结构组成。            表(一) 几种半导体材料性能比较   特性 材料 SIC(4H-) SI GaAs禁带宽度(ev) 3.3 1.12 1.43临界电场(10-6v/cm) 3.0 0.25 0.50热导率(w/cmk) 5.0 1.50 0.50Vsat(107 cm/s) 2.0 1.00 1.00     事实上,碳化硅不是一种新发现的材料。有些人甚至争论说它是所有半导体的曾祖父。关于碳化硅的第一份报告是来自于1842年瑞典人之手。碳化硅不象其它矿物质那样有其自身矿藏,它也不会在自然界中自然出现,而需要用精炼炉的冶炼技术控制工艺来实现。早期碳化硅仅是用於研磨和切割用的材料。上一个世纪碳化硅的发展极其缓慢而艰难。表二显示了SIC的发展主要经历。                           表(二) SIC材料发展史1905年 第一次在陨石中发现碳化硅1907年 第一只碳化硅发光二极管诞生1955年 理论和技术上重大突破,LELY提出生长高品质碳化概念,从此将SIC作为重要的电子材料1958年 在波士顿召开第一次世界碳化硅会议进行学术交流1978年 六、七十年代碳化硅主要由前苏联进行研究。到1978年首次采用“LELY改进技术”的晶粒提纯生长方法1987年~至今 以CREE的研究成果建立碳化硅生产线,供应商开始提供商品化的碳化硅基片     预计十年内(21世纪头十年)= 碳化硅器件会有突破性发展。无论是SIC单晶材料还是SIC器件制造工艺都有重大发展,碳化硅材料开始走向成熟。与硅材料一起共同作为当前和今后主要半导体材料,在有些器件领域起到不可替代的作用并占有恰当市场    碳化硅是原子的复合体而不是单晶体,主要差异和性能在于硅和碳原子的相对数目,以及原子排列的不同结构。碳化硅的物理特性取决于晶体的碳硅原子排列结构,最普通和典型的是6方晶系的结构,称之为6H、4H和3C碳化硅。[next]    SIC属于“宽禁带”半导体,物理特性与硅有很大不同。单晶碳化硅(SIC)比单晶硅(SI)具有很多优越的物理特性,例如(1)大约10倍的电场强度;(2)大约高3倍的热导率;(3)大约宽3倍禁带宽度;(4)大约高一倍的饱和漂移速度(见图1)。                                                       图1 单晶SIC和SI材料性能比较    理论上SIC器件的工作温度在500℃或更高温度,而硅器件是无法实现的。碳化硅的导热率超过铜的导热率,器件产生的热量会快速传递,这无疑对器件的通流性能提高非常有利。    SIC有很强的耐辐射性,作成的器件可以在核反应堆附近及太空中电子设备应用,较小的透射,高的电场强度以及高的饱和漂移迁移率有利于器件体积减少和复杂内部结构建立。    因此可以预见到不久将来,SIC材料和器件工艺的完善。部分SI领域被SIC来替代是指日可待的目标。    半导体材料发展的历史表明,“宽禁带”材料始终处在困难和进展缓慢的状态,如果要获得成功的快速发展,必须满足以下条件:    l 适用及高效的衬底材料    l 超大面积和高质量单晶体薄膜的生长    l 能有效和精确地控制N型区和P型区的掺杂    l 具有合适的有效的绝缘方法,例MIS器件    l 开发表面造型和腐蚀工艺    半导体材料开发成功与否的判据主要是做成器件的性能和适用程度。SIC器件用在功率变流装置领域和高温工作状态是十分理想的材料,。上个世纪末,SIC器件开发成绩显著,PN结器件最高电压4.5KV已经诞生,并取得成功应用的实践。已经显示SIC光控二极管的灵敏度比SI同类器件高4个数量级,另外电流特性可实现更高的功率密度。这对电力电子装置的体积、效率和性能都有显著的改进作用。还可以用于雷达、汽车、飞机、通讯等特殊要求的领域。随着SIC材料和器件工艺完善和成熟,在潜在领域真正实现其价值,而其它半导体是无法达到的环境条件,特别象太空的苛刻条件将为SIC器件优点提供一个绝好应用场合。因此无论如何 ,SIC是一种 “未来的材料”。[next]    2 理想的功率开关器件    电力半导体器件最主要特征是高电压,大功率,通态损耗小, 即功率半导体器件通态电阻小(通态压降小),开关速度(频率)快,开关损耗小.    无功率损耗的功率开关器件是不存在的,但近几年来出现了几种与此接近的器件,即与传统的功率半导体器件相比, 通态压降,开关损耗都非常小,几乎接近理想的半导体器件.    SI材料的MOSFET是一种驱动简单,开关频率和速度很快,功率损耗或称开关损耗很小的功率半导体器件,但至命缺点是电压不高 , 而且随电压升高 , 功耗迅速增加.IGBT是MOSFET的改进功率器件,同样具有MOSEFT器件驱动电路简单开关速度快的特点. 在20世纪80年代IGBT取代双极型结型晶体管, 耐压水平从几百伏很快上升到2KV以上的新型功率半导体器件.但高於2KV的功率装置系统,GTO或IGCT仍然牢牢的占领和控制着市场, 令IGBT望尘莫及. GTO、IGCT作为一种功率开关器件,具有高电压,大电流,能产生很高功率的一种器件, 但需 要用比MOSFET和IGBT更复杂和功率较大的控制电路来驱动.    电力电子线路设计工程师希望有一种器件象MOSFET一样简单易用,还能象IGCT 和 GTO 一样产生很大功率的器件. SIC的MOSFET 器件基本能实现上述要求.    由表(一)清楚地看出,SIC材料具有比SI材料更高的临界电场强度,;Emax (sic)的值大约是硅的10倍.因此同样设定PN结耐压,SIC器件所需衬底材料厚度将是SI器件的十分之一. PN结耐压与衬底材料厚度关系由图(2)三角形电场分布来描述,并由公式(1)计算最大阻断电压。                                                   图2 P+n-二极管阻断状态空间电场分布    Vb是PN耐压;Emax是击穿电场强度; W耗尽层宽度(图2)耗尽层宽度W主要由掺杂量决定的(见公式(2),低掺杂层提供了耗尽层的大部分     Nd是低掺杂浓度,ε是相对介电常数,ε0是真空电容率,V是外加电压,Vdo是内建电势。    低掺杂层提供较宽耗尽区(见图2)。SIC的击穿电场强度比SI大一个参数级,这意味有相同阻断电压的器件,为了增加更宽的耗尽层宽度,SI器件的掺杂浓度需低二个数量级,因此SI器件的有效基区宽度也近似为SIC的10倍。    以5KV耐压的整流二极管硅器件为例,根据方程式(1),耗尽层的宽度大约是350μm,方程式(2)计算出的相应掺杂浓度约2.5×1013cm-3 。而相同耐压的SIC器件高达8×1015cm-3 左右。虽然上述计算比较近似,但已明显显示出SIC器件的优点。    同样考虑5KV整流二极管,SI器件的少子寿命在10~100μs数量级,而SIC器件要求少子寿命比SI器件低1~2个数量级就足够了。 因为长的少子寿命不利于器件关断。    另外热稳定性能能确保器件高温正常工作。因为器件的所有功耗会产生热量。它只能由衬底耗散。为了保证允许的工作温度,必须配置大的冷却装置将热量耗散。由于SIC的高热导率和高温的热稳定性,与SI相比较,冷却装置明显缩小,整个系统也做的较小。    SIC的MOSEFT具有低的传导损耗    MOSEFT器件是一种性能良好的开关器件,尤其适用于20KC频率以上的电力电子装置.器件击穿电压的关系由公式(3)定性给出    方程(3)中Rds,on 是阻断PN结的特征电阻 (Ω-cm2);Vb是PN结阻断耐压;ε是介电常数; ε0是真空电容率;Emax最大临界场 μ是载流子(电子)迁移率。    半导体物理特性显示,电阻Rds.on值随着漂移区宽度的增加而增大,随着掺杂浓度的增加而减少,这是因为载流子流动数量增加的缘故。[next]    按照方式(3)不难看出,MOSFET漂移区的阻值随着击穿电压的增加成平方增加,对硅材料仅在几百伏就达到临界的最高值。而阻值是随着临界电场的增加成立方增加。因为SIC临界电场强度比硅要高10倍,所以SIC的MOSFET的传导损耗远低于硅器件。    10KV双极型SIC晶闸管    前面讨论可以断定,SIC制成的MOSFET器件和肖特基二极管的耐压远高于SI器件。可以高达几千伏电压水平,所以MOSFET器件有望在很多领域得到应用。    SIC的双极型器件,例如晶闸管10KV耐压水平也是很容易制造,少子寿命只要能保持在1μs~10μs之间就能获得良好的开关特性。双极型SI晶闸管,典型击穿电压6KV-7KV,这是器件的制造成本特性。也是与通态损耗、开关损耗之间最佳折衷。极限条件为硅片厚度1mm左右,少子寿命为100μS左右。这种器件只能用于工频条件下的系统中,由于开关损耗的过大而限制了应用范围。    SIC器件的工作温度    SI双极型功率半导体器件,合适的工作温度小于125℃。单极型器件,例如MOSFET,最高工作温度为150℃。最高承受的温度是半导体材料的极限温度,即载流的密度不再由掺杂决定,而是由半导体的禁带宽度所决定,通常称为本征温度。此极限温度之上,所有电流控制能力和电压阻断能力都会消失。对SI而言,极限温度是300℃左右。SIC器件的工作温度比SI器件工作温度高得多。由于SIC的PN结漏电流极小,它能够在远高于300℃时还有阻断能力,极限温度可达到1000℃以上。    美国一个研究中心开发出的碳化硅MOSFET,工作温度为650℃,这种高温能力为电力电子系统设计工程师创造很多有利条件。SIC器件的低损耗都是以硅器件对比而言的。 SIC器件和SI器件性能主要差异见表三                      表三 SI器件与SIC器件性能比较   材料性能 SI器件 SIC器件电流密度(A/cm2) 30 100~300(可达500)最高工作温度(℃) 180-200(PN) 600(max)(PIN)器件耐压 1 5~10(倍)通态损耗 1 1/4~1/10开关损耗 1 1/10~1/100工作温度(℃) 180 300~500     3 SIC器件制造     SIC器件研发工作与SIC材料一样,西方发达国家,以大学和有实力的大公司为主体,投入大量资金、人力,并取得一定成果, 有很高水平的实验室样品,仅PN结耐压高达上万伏。但是真正具有商业价值,能有一定生产量的功率器件很少。最主要原因是SIC材料质量的制约。    电力电子装置所需器件要求高电压、大电流、开关损耗小等特点。就电力电子器件而言,ABB公司在SIC器件研究开发方面在投入资金、成果水平都处在世界领先水平。研究成果之一是击穿电压为4.5KV PIN二极管和2.5KV JBS(结型势肖特基二极管)    当前SIC的单极型器件的生产,材料质量问题的影响不大,仅影响大容量器件生产成品率,大功率器件采用几个芯片并联连接的形式进行封装。    SIC材料的现状,对高压双极型器件,材料质量仍存在较大问题。可靠性指标还须不能满足实际需要,而且生产成品率很低。显而易见对电力电子器件而言,SIC材料仍然是一种可敬又可畏的材料。SIC的大功率器件实现实用性和商品化之前必须先解决材料的质量问题,最需解决是贯穿基片的微管缺陷的小孔(直径为0.1μm~5μm之间)。商品化可用的基片的微管密度不大于102~103/cm2,其次是能较好形成低掺杂浓度(小于1015cm-3)的厚层(50μm以上)和双极型器件的少子寿命。[next]    美国CREE公司是世界上研发、生产SIC材料和器件最著名的公司。其中Φ35mm 4H-SIC晶片,采用热盘CVD生长35~45 μm厚的外延层,掺杂浓度为1015cm-3以下。这种掺杂取决于采用的临界电场强度,理论阻断电压是4.5~6KV。ABB公司采用一台有特殊功能的光学显微镜,将20mm2 、40mm2面积二极管方形芯片放置在无缺陷的晶片位置。这台仪器可将每一片从CREE公司购进的晶片进行检验,用计算机自动检测,识别并记录在电脑中每个缺陷在SIC晶片上正确位置。并自动生成20mm2,40mm2芯片的位置,而且还自动形成工艺性文件资料,并绘制出芯片的布置平面图形。                                        图3 SIC晶片上各种尺寸芯片平面布图    检查微管缺陷采用激光探头,计算机识别,数据分析并绘出一个晶图片上芯片分布图,大面积的芯片位置之外的剩余地方布置小型(1~5mm2)检测器件。(图3)    ABB公司研究中心的器件研究重点,工艺包括腐蚀,介质淀积、氧化、光刻、金属化和欧姆接触的形成。光刻工艺采用激光系统平板印刷技术(Laser Lithagraphic system)。这与传统IC工艺不同,主要原因是SIC晶片表面粗糙不平,而且需进行9次曝光。重要的是Laser系统与计算机机系统连用便于自动定位。    目前SIC器件,特别是双极型功率器件难于商品化、批量生产,主要原因:    (1)SIC单晶材料缺陷多,至今材料质量还未真正解决;    (2)设计和工艺控制技术比较困难;     (3)工艺装置特殊要求,技术标准高,例离子注入, 外延设备,激光曝光光刻机等;     (4)资金投入很大,运行费用和开发费用昂贵,一般很难开展研发工作。    当前世界上研发SIC器件有美国的Cree公司,德国西门子公司,日本的东芝公司,三菱公司,富士公司。ABB公司与瑞典等合作,投入巨资开展了主要用于输变电工程的二极管,取得商品化成功。德国西门子公司的产品定位在1200V以下低压,小功率器件,已经达到商用化。ABB公司的产品主要定位在4500V,高压大电流器件。[next]    4 为什么SIC器件还不能普及    早在20世纪60年代,碳化硅器件的优点已经为人们所熟知。之所以目前尚未推广普及,是因为存在着许多包括制造在内的许多技术问题。直到现在SIC材料的工业应用主要是作为磨料(金刚砂)使用。    SIC在能够控制的压力范围内不会融化,而是在约2500℃的升华点上直接转变为气态。所以SIC 单晶的生长只能从气相开始,这个过程比SIC的生长要复杂的多,SI在大约1400℃左右就会熔化。使SIC技术不能取得商业成功的主要障碍是缺少一种合适的用于工业化生产功率半导体器件的衬底材料。对SI的情况,单晶衬底经常指硅片(wafer),它是从事生产的前提和保证。一种生长大面积 SIC衬底的方法以在20世纪70年代末研制成功。但是用改进的称为Lely方法生长的衬底被一种微管缺陷所困扰。    只要一根微管穿过高压PN结就会破坏PN结阻断电压的能力,在过去三年中,这种缺陷密度已从每平方毫米几万根降到几十根。除了这种改进外,当器件的最大尺寸被限制在几个平方毫米时,生产成品率可能在大于百分之几,这样每个器件的最大额定电流为几个安培。因此在SIC功率器件取得商业化成功之前需要对SIC的衬底材料作更大技术改进。                             图4 SIC工业生产的晶片和最佳晶片的微管密度的进展    制造不同器件成品率为40% 和90% 的微管密度值    图4看出,现在SIC材料,光电子器件已满足要求,已经不受材料质量影响,器件的工业生产成品率,可靠性等性能也符合要求。高频器件主要包括MOSFET SCHOTTKY二极管内的单极器件。SIC材料的微管缺陷密度基本达到要求,仅对成品率还有一定影响。高压大功率器件用SIC材料大约还要二年的时间,进一步改善材料缺陷密度。总之不论现在存在什么困难,半导体如何发展, SIC无疑是新世纪一种充满希望的“未来的材料”。

硅石球磨机_原理_特点_参数

2019-01-17 09:44:15

硅石球磨机,顾名思义是用来研磨硅石的磨矿设备,除了硅石,它还可用于水泥、硅酸盐制品、金属和非金属选矿等。本文就从硅石球磨机的工作原理、特点、优势等方面为您展开介绍。 了解硅石 在介绍硅石球磨机之前,我们先来了解硅石的组分和用途。硅石可分为结晶硅石和胶结硅石,它是石英砂、石英岩、脉英石的总称,除此之外,硅石还伴有长石、云母等伴生物。经过加工后的硅石可得到硅酸钠和二氧化硅,硅酸钠的主要用途是制作硅酸盐,还可用于陶瓷、建材、玻璃、铁合金冶炼等行业。项目中的硅石球磨机 硅石球磨机结构 硅石球磨机主要由筒体、给料部、出料部、回转部、传动部(减速机,小传动齿轮,电机,电控)等主要部分组成,这些都与普通球磨机区别不大,这里我们要介绍的是硅石球磨机的特殊结构和部件,硅石球磨机配置有阶梯衬板或波纹衬板、小功率电机,合理的筒体、隔仓板、衬板设计,使每一块硅石都能得到充分研磨。 工作原理 硅石球磨机要求进料粒度≤25mm,出磨粒度为0.074-0.89mm,产量0.25~200t/h。当待磨硅石从入料端给入球磨机筒体内部,传动部会带动筒体缓慢转动,这时阶梯衬板或波形衬板就会起作用,配合设计合理的隔仓板和筒体内的构造,通过研磨介质的抛落,以及硅石与硅石、硅石与研磨体的摩擦,会将硅石最终研磨成小颗粒,从出料端排除。球磨机生产厂区 磨矿工艺 硅石的提纯过程需要经过擦洗—破碎磨矿—磁选—复选— 酸浸等工艺,新式选矿方法还有电选和生物选矿等,这其中破碎磨矿步骤对后续硅石的提纯骑着决定性作用,要尽量将硅石物料充分破碎,才能将杂质(伴生物)与硅石充分解离,才能帮助后续工序充分提纯,提升硅石成品品味。 硅石的磨矿工艺可选择湿磨和干磨,根据硅石原矿的特点来选择适当的工艺,湿磨的优势是能耗低、成品品味高,干磨的优势是节约水资源、工艺简单、成本低。当然选择那种工艺要通过选矿实验,结合物料性质来确定磨矿工艺。 硅石球磨机的特点 1、可针对贫矿率较高的硅石物料进行预选抛废的技术,降低能耗,提升成品品味; 2、硅石球磨机配备专用磨矿电机,易于启动,启动时间短、电力低; 3、采用波形或阶梯型衬板,能够对物料起到充分研磨的作用;   4、研磨介质的选择,搭配了超耐磨、超强超硬材质的钢球,钢球损耗低,节约成本。

铜电积作业参数

2019-01-07 07:51:21

典型的电解作业主要操作参数如下:同极距9.5~10.2cm,阴极表面电解液流速0.12m3/(h·m2),槽温40~46℃。虽然许多厂的电流密度仍在190~240A/m2,但是高的已达320~340A/m2。现在多数溶剂萃剂-电积厂的阴极铜纯度达到99.99%,甚至99.999%,高于可溶阳极法的产品。下表内列出两家大型电积厂的工作参数。 两家大型电积厂的工作参数工作参数圣曼纽尔恩昌加生产能力/t·a-166000167000电解槽数量/个 材料 衬里 长×宽×高/(m×m×m) 阳极,阴极数 巡查系统 清槽周期/d 酸雾控制 进液方式188 水泥 PVC 6×1.25×1.4 61,60 红外线 60 聚乙烯小球 底边盘管1120 水泥 Pb,6%Sb,PVC 4.6×1.1×1.4 41,40或61,60 目视 150 ф2cmPVC球 上部进液阳极成分/% 制造方法 长×宽×厚(mm×mm×mm) 同极距/cm 寿命/aPb98.7,Sn1.25,Ca0.06 冷轧 953×1160×6 9.5 10Pb93.9,Sb6.0 浇铸 880×1183×13 10 3阴极材料 长×宽×高(mm×mm×mm) 电积时间/d 铀板质量/kg不锈钢板 1000×1000×3 7 50铜始极片 950×950×0.8 4~10 23~38电解液富液成分 贫液成分 Co浓度/(mg·L-1) 单槽流量/(m3·min-1) 其他Cu42g/L,硫酸166g/L,41℃ Cu42g/L,硫酸170g/L,43℃ 100 0.2 Fe1.5g/L,Cl12mg/L,Mn 50mg/LCu 45g/L,硫酸136g/L,29℃ Cu 34g/L,硫酸150g/L,42℃ ≤200 0.02~0.3 Fe 0.8g/L能耗电流密度/(A·m-2) 电流效率/% 槽电压/V 槽电流/kA 吨铜直流电耗/kW·h00~300 93 >1.9 25~36 1900150~180 86~88 2.0 14~48 2000表中所列两家厂的铜产品质量都很好,杂质含量(10~4%):玛格玛公司的圣曼纽尔厂,Pb<1,S为2~3,Fe为2,Ni<1,其他≤1;赞比亚恩昌加联合铜业公司(ZCCM),Pb≤10,S为15,Ca为2,Fe为10,Si为30,Ag为5,其他≤3。 另外需要提及的是许多电积新技术正在研究开发之中,值得注意,比如流态化电解槽等,不过,目前试验规模都还比较小。但是,最近有一种称作EMEW的筒状电解槽已经在澳洲进行试生产,操作情况和效果尚未见详细报道。