Metalizace keramických substrátů metodou Cold Spray

Show simple item record
dc.contributor.advisorŘeboun Jan, doc. Ing. Ph.D.cs
dc.contributor.authorSmutný, Matějcs
dc.contributor.refereeHlína Jiří, Ing. Ph.D.cs
dc.date.accepted2025-06-09
dc.date.accessioned2026-02-20T16:14:50Z
dc.date.available2024-10-04
dc.date.available2026-02-20T16:14:50Z
dc.date.issued2025-05-23
dc.date.submitted2025-05-23
dc.description.abstractCílem této práce bylo ověření a využití technologie Cold spray pro realizaci výkonových elektrických obvodů na keramických substrátech. Technologie Cold spray byla zvolena z důvodu možnosti snadné a rychlé depozice tlustých vodivých vrstev, což by mohlo nahradit pomalejší konvenční metody metalizace, jako je například DBC nebo AMB. Byl vyvinut způsob maskování pro selektivní nános vodivého materiálu. Byly vyzkoušeny různé materiály podkladové mezivrstvy, jež umožňují účinnější spojení mezi nanášeným materiálem a keramickým substrátem. Na vzorcích s naneseným vodivým materiálem byla provedena mikroskopická analýza, adhezní zkouška a zkouška tepelným šokem. Nanesené vrstvy se svými parametry podobaly či předčily vodivé vrstvy nanesené konvenčními technologiemi. Bylo ověřeno že je možné technologií Cold spray efektivně nanášet i tloušťky v řádu jednotek mm. Stanovení vhodných podmínek depozice, jako je pracovní tlak a teplota nosného plynu a rychlost depozice jsou klíčové pro správnou depozici, přičemž nevhodné parametry védou k poškození keramického substrátu a ke vzniku prasklin. Po úspěšném otestování vzorků a depozičních parametrů byl navržen a sestrojen demonstrátor - jednoduchý elektrický obvod pro ověření funkčnosti dané metody. Výsledkem této práce je úspěšné ověření funkčnosti a možností technologie Cold spray pro výrobu elektrických obvodů pro výkonové aplikace.cs
dc.description.abstract-translatedThe aim of this work was to verify and utilize Cold Spray technology for the implementation of power electronic circuits on ceramic substrates. Cold Spray technology was chosen due to its capability for easy and rapid deposition of thick conductive layers, which could potentially replace slower conventional metallization methods such as DBC or AMB. A masking technique was developed for selective deposition of conductive material. Various interlayer materials were tested to enable more effective bonding between the deposited material and the ceramic substrate. Samples with the deposited conductive material were subjected to microscopic analysis, adhesion testing, and thermal shock testing. The deposited layers matched or exceeded the performance of conductive layers created using conventional technologies. It was confirmed that Cold Spray can effectively deposit layers with thicknesses in the range of several millimeters. Determining suitable deposition conditionssuch as carrier gas pressure and temperature, and deposition speedis crucial for proper application; improper parameters lead to substrate damage and crack formation. After successful testing of the samples and deposition parameters, a demonstrator was designed and builta simple electric circuit to verify the functionality of the method. The outcome of this work is the successful validation of the functionality and potential of Cold Spray technology for the production of electrical circuits for power application.en
dc.description.departmentKatedra materiálů a technologiícs
dc.description.resultObhájenocs
dc.format96
dc.identifier99771
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/65970
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.subjectCold spraycs
dc.subjectaditivní výrobacs
dc.subjectkeramikacs
dc.subjectměďcs
dc.subjectměděné vrstvycs
dc.subjecttlusté vrstvycs
dc.subjectmotivycs
dc.subjectvýkonový modulcs
dc.subject.translatedCold sprayen
dc.subject.translatedadditive manufacturingen
dc.subject.translatedceramicsen
dc.subject.translatedcopperen
dc.subject.translatedcopper layersen
dc.subject.translatedthick layersen
dc.subject.translatedpatternsen
dc.subject.translatedpower moduleen
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta elektrotechnickács
dc.thesis.degree-levelNavazujícícs
dc.thesis.degree-nameIng.cs
dc.thesis.degree-programMateriály a technologie pro elektrotechnikucs
dc.titleMetalizace keramických substrátů metodou Cold Spraycs
dc.title.alternativeMetallisation of ceramic substrates using Cold Spray technologyen
dc.typediplomová prácecs
local.files.count4*
local.files.size8665323*
local.has.filesyes*
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=99771

Files

Original bundle
Showing 1 - 4 out of 4 results
No Thumbnail Available
Name:
DP_Smutny_E23N0012P.pdf
Size:
8.1 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PV_Smutny_E23N0012P.pdf
Size:
60.67 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PO_Smutny_E23N0012P.pdf
Size:
61.23 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PB_Smutny_E23N0012P.pdf
Size:
42.09 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP
Download

Collections

Theses (KET)