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BN陶瓷喷嘴的应用

BN是一种热压六方氮化硼，具有独特的化学、电气、机械和热性能组合。它适用于各种高性能应用。BN陶瓷喷嘴广泛应用于航空航天、半导体等各种高温高性能行业，近年来因其以下独特性能而备受关注：

BN喷嘴

1.卓越的热稳定性
氮化硼陶瓷喷嘴的熔点约为2900°C，可在高真空和惰性气体环境中分别用于1800°C和2100°C的温度。

2.抗热震性
氮化硼喷嘴能够承受快速的温度变化而不会开裂。因此，它可用于温度波动剧烈的场所。

3.极强的耐腐蚀性
氮化硼陶瓷具有极强的耐酸碱等化学腐蚀性。它可以保护喷嘴免受所处理物料的侵蚀，从而降低污染风险并延长使用寿命。

4.自润滑性
氮化硼材料具有自润滑性。它可以确保熔融物料不会粘附在喷嘴上，防止堵塞并确保物料流动顺畅。

5.电绝缘性
氮化硼是一种优异的电绝缘体，因此适用于高压或等离子等应用。

氮化硼喷嘴

材料特性

材料成分	BN+ZrO2	99 BN
密度	2.8g/cm2-2.9g/m3	2g/cm
颜色	白色石墨	白色
抗弯强度	90MPa	35MPa
抗压强度	220MPa	85MPa
热导率	30W/(m.k)	40W/(m.k)
热膨胀系数 (20-1000°C)	3.5 10-6/K	1.8 10-6/K
最高工作温度	惰性气体中 1800 °C	惰性气体中 2100 °C
	高真空中 1800 °C	高真空中 1800 °C
	大气中 900 °C	大气中 900 °C

凭借其卓越的热稳定性、优异的抗热震性、优异的电绝缘性、化学惰性和润滑性，我们开发了一系列用于金属和玻璃加工的新型喷嘴，以及用于3D打印、半导体和航空航天工业的喷嘴。

1.金属和玻璃加工
BN喷嘴广泛应用于金属铸造和玻璃制造，这些领域需要接触高温熔融金属和玻璃。BN对熔融金属和玻璃具有极高的耐湿性，且不与化学物质发生反应，可确保喷嘴顺畅流动并防止堵塞。如果您正在寻找金属和玻璃加工喷嘴，BN将是您的理想选择。

2.3D打印
在金属3D打印中，BN喷嘴用于输送粉末材料或熔融金属。其热稳定性和低摩擦特性可确保材料流动的一致性，从而减少设备磨损并提高打印质量。

3.半导体行业
在半导体行业中，BN喷嘴用于化学气相沉积（CVD）和一些高温工艺。它适用于处理反应性气体，即使在极端条件下也不会发生化学反应，确保精确沉积。

4.航空航天工业
BN喷嘴用于火箭发动机和推进器。它具有耐极端温度和抗热冲击的能力，是引导高速废气的理想选择。

BN ceramic

BN喷嘴在金属和草加工、3D打印、半导体和航空航天领域的应用证明了其多功能性和可靠性。凭借其众多优势，BN喷嘴一直是高性能应用的首选。如对 BN 喷嘴还有任何疑问，请随时通过 +86 592 558 9730 或 sales@innovacera.com 联系我们以获取更多信息。

中国半导体陶瓷加热器国产化取得进展

随着中国半导体技术自给自足的不断推进，国内制造商正努力生产先进的陶瓷加热器。陶瓷加热器是芯片制造设备的关键部件，能够确保关键半导体制造工序的精确温度控制，是现代晶圆厂不可或缺的关键部件。

AlN 加热板

为什么陶瓷加热器在半导体制造中如此重要？

在半导体生产中，晶圆要经过薄膜沉积（CVD、PECVD、ALD）和蚀刻等工艺，这些工艺需要极其精确且均匀的加热。传统金属加热器在高温（500°C 以上）下使用受限，原因是热膨胀和颗粒污染风险。

氮化铝加热器

性能对比：氮化铝 (AlN) 加热器与铝加热器

编号	产品	铝加热器	铝加热器
1	工作温度	室温 ~ 450 °C (最高)	室温 ~ 800℃
2	熔点	660.25℃	1800 °C （烧结温度）
3	热导率	230 W/m·K	170–220 W/m·K
4	热膨胀系数	23.6 × 10⁻⁶ /°C	4.03 × 10⁻⁶ /°C

陶瓷加热器的优势

由氮化铝 (AlN)、氮化硅 (Si₃N₄) 或氧化铝 (Al₂O₃) 制成的陶瓷加热器具有卓越的性能：

– 高导热性，确保晶圆上热量的均匀分布。

– 优异的抗等离子体性能，使其能够承受严苛的半导体加工环境。

– 低热膨胀性，防止翘曲，确保纳米级芯片制造的稳定性。

ALN加热器

陶瓷加热器的制备工艺

通常，陶瓷加热器由带有晶圆承载面的陶瓷基板和背面的圆柱形支撑体组成。陶瓷基板内嵌或印刷有电阻加热电路，以及射频电极和静电吸盘电极等导电元件。

根据专利 CN104582019A，该工艺包括：

1. 将氮化铝粉末和氧化钇通过球磨混合，然后喷雾干燥并成型为坯体。

2. 脱脂并烧结形成烧结体。

3. 丝网印刷导电浆料（钨、钼或钽）形成电阻加热电路。

4. 使用氮化铝基键合材料键合陶瓷基板并连接圆柱形支架。

5. 添加沉头孔以露出电阻加热元件，这些元件连接到外部电源端子。

此方法可实现涡流或同心电路图案，并确保可靠的加热性能。

氮化铝 (ALN) 加热器

中国力推国产化

此前依赖进口的中国企业如今正在快速开发自主研发的陶瓷加热器解决方案。厦门英诺华等公司在氮化铝 (AlN) 基加热器方面取得了突破性进展，其接近硅的热膨胀特性和耐高温性能备受青睐。

受先进半导体需求增长的推动，全球氮化铝陶瓷加热器市场预计将以每年10%的速度增长，到2031年将达到7850万美元。然而，漏电流控制和射频电极集成等挑战仍然限制着其广泛应用。

未来展望

一位业内人士表示：“陶瓷加热器的本土化生产对于中国半导体供应链安全至关重要。” 随着研发投入的增加，中国旨在减少对外国供应商的依赖，并巩固其在高端半导体设备制造领域的地位。

专为质谱仪设计的陶瓷加热元件

质谱仪在工业、环境和临床应用中用于检测痕量化学物质。该技术在电离样品进入质谱仪之前对其进行加热。传统的加热方法包括使用箱式或电缆式加热器加热金属部件，然后将热量传导给高纯度惰性气体。

设计要求

为了使质谱仪达到高检测灵敏度，必须使用无污染的热源来实现大多数分析物的水平钻孔。此外，在提高灵敏度的同时，减小尺寸和复杂性的仪器设计竞争需求也面临着挑战。

MS 加热器

解决方案

陶瓷加热器是离子源的首选，因为它具有良好的化学兼容性、低孔隙率和良好的表面光洁度，可以降低污染的可能性。此外，它还具有 400°C (752°F) 的加热功能，可以满足大多数质谱仪的性能要求。此外，由于可以直接与样品接触，高功率尺寸比可以降低离子源的复杂性和尺寸。

MCH 加热器的优势：

– 加热时间快：MCH 加热器由于其低热质量，加热速度快，减少了开始焊接前的等待时间。

– 温度稳定性：这些加热器提供卓越的温度控制和稳定性，即使长时间使用也能保持一致的热量水平。

– 能源效率：MCH 加热器能够高效地将电能转化为热能，最大限度地减少能源浪费并降低运营成本。

– 均匀加热：陶瓷表面均匀的热量分布确保烙铁头能够均匀地达到并保持所需的温度。

– 紧凑设计：MCH 加热器结构紧凑、重量轻，有助于现代烙铁的整体人体工程学设计。

适用于 MS P45285NFAA 的加热器

MCH 加热器的特性

产品	单位	氧化铝陶瓷加热器
最大工作温度	°C	1050
工作温度	°C	850
热导率	W/m.k	21
比热	J/kg.k	0.78X10³
膨胀率	/°C(40-800°C)	0.78X10^-6
硬度（负载 500g）	Gpa	13.5
弯曲强度	Mpa	320

MCH 加热器温度曲线

以下是一些用于质谱仪的常规加热器

MCH 加热器的更多应用

电子烟、3D 打印机、汽车/摩托车氧传感器加热器、智能马桶盖/即热式热水器、水壶、直发器、卷发器、吹风机等小家电。

MSE65375FB 6.5 加热器

陶瓷加热器因其卓越的性能，广泛应用于质谱仪，并受到全球客户的高度评价。如需更多信息，请联系我们。

适用于TO封装的3孔氧化铝陶瓷金属化圆片

氧化铝陶瓷金属化圆片通常采用三孔设计，用于TO（晶体管外型）封装。它能够在严苛的条件下提供气密性、电气绝缘性和热稳定性，从而实现高可靠性的电子封装。

用于TO封装的三孔氧化铝陶瓷金属化圆片

产品概述
氧化铝陶瓷金属化工艺是在陶瓷表面涂覆钼锰 (Mo-Mn) 合金，然后再镀镍，从而将陶瓷和金属的机械和电气特性完美结合。这三个通孔用于容纳金属穿通引脚，从而实现电气互连，同时保持气密隔离。金属化氧化铝圆盘构成了 TO 封装（例如 TO-3、TO-5、TO-8、TO-39 等）的绝缘基底。

应用领域
-TO 封装（例如 TO-3、TO-5、TO-8、TO-39）
-功率半导体器件
-激光二极管和光电器件封装
-射频和微波器件封装
-高可靠性和气密密封传感器
-电信和光学元件
-医疗、军事和航空航天电子器件

三孔氧化铝陶瓷金属化圆片在TO封装中的应用

技术优势
-高电气绝缘性：氧化铝陶瓷具有优异的介电性能，是隔离信号路径的理想材料。
-气密密封：通过使用钎焊或锡焊技术，陶瓷圆片在金属引线和TO封装主体之间实现绝缘，从而实现金属引脚穿过圆片的集成。
-气密性：在真空或苛刻的环境中提供无泄漏密封。
-热稳定性：在高热应力下保持机械和电气性能。
-耐腐蚀性：金属化层有助于防止氧化，确保长期可靠性。
-机械强度：适用于振动和热循环等恶劣工作条件。

用于TO封装的三孔氧化铝陶瓷金属化圆片

氧化铝陶瓷金属化圆片是TO封装中的关键部件，它能够在金属和陶瓷之间提供高性能密封。金属化和钎焊技术的不断创新将进一步增强其在新兴电子技术中的应用。

金属间化合物（BN-TiB2）电子束坩埚用于电子束源的蒸发舟

Innovacera 提供一系列用于电子枪的坩埚，并可根据特定需求进行设计和定制。您是否已经选择了最合适的镀铝坩埚？本文详细介绍了如何选择，我们一起往下看。

BN-TiB2 坩埚

铝会与钨坩埚、钼坩埚和钽坩埚形成合金，这会导致坩埚内部腐蚀，并污染铝。同时，膜层也会受到污染，例如膜层发黑、发暗，甚至出现斑点。铝还会与石墨坩埚中的碳形成黄色的碳化铝，形成的碳化铝会蒸发到样品上，导致膜层变黄。使用氮化硼坩埚、氧化铝坩埚或石英坩埚容易出现电子束散焦问题。主要原因是坩埚不导电，坩埚中过量的电子会聚集，导致电子束相互排斥。使用导电氮化硼坩埚镀铝可以有效解决普通坩埚遇到的问题。铝膜质量高，坩埚使用寿命长。

坩埚破裂的常见原因：
第一个原因是升温/保温温度不适用于该材料。第二个原因是用户在沉积完成后关闭电源或电源降温时间过短。这会导致熔体快速凝固，并对坩埚内衬产生应力。

BN-TiB2 坩埚的优势：
1. 可根据要求定制尺寸。
2. 坩埚导电性好，电子束可正常工作。
3. 不会污染铝，镀铝膜纯度高。
4. 推荐用于铝蒸发。
5. 特殊设计可有效降低电子枪功率。
6. 特殊设计使坩埚不易破裂。
7. 金属间化合物坩埚兼具导电性和润滑性，非常适合用于容易沿坩埚侧面向上爬升的材料。

Intermetallic (BN-TiB2) 电子束坩埚

INNOVACERA 生产一系列坩埚，您可以根据具体要求和应用领域进行选择。如果您需要任何电子束坩埚，请随时联系我们。

四极杆质谱仪的介绍

四极杆质谱仪通过选择具有特定m/z（质荷比）值的离子进行分析，起到了质量过滤器的作用。虽然四极杆质谱仪在灵敏度、分辨率或最高质量范围方面不如扇形磁场仪器，但它们在临床实验室中占据主导地位。这是因为它们易于使用、成本相对较低、体积小巧，并且易于与气相色谱 (GC) 或液相色谱 (LC) 系统连接。

四极杆质量分析器示意图

图 1. 四极杆质量分析器示意图

原理：
四极杆质量分析器由四根平行的圆柱形杆组成，这些杆具有双曲线横截面。这些杆通过直流电和交流电压充电，以影响离子的运动。充电方式为：两根对角杆具有相同的电压，而两根垂直杆具有相反符号的电压。

四极杆质量分析器主视图

图 2. 四极杆质量分析器主视图

离子必须缓慢进入四极杆场（动能仅为几 eV），才能与两根杆之间的振动电磁场相互作用。在直流电 (DC) 中，电压 UU 保持恒定。相反，在交流电 (AC)（表示为 Vcosωt）中，电压方向周期性地反转。当施加交流电压时，离子撞击杆的概率取决于其质量 (mm) 和电荷 (zz)、磁场强度以及振荡频率。
符号 eV 是电子伏特能量的单位，表示电子（带负电荷 1.6×10-19C）经 1 伏特电势差加速后获得的动能。

优缺点：
优点：
– 相对便宜且动态
– 操作快速简便，高通量分析
– 不需要高真空条件 (> 10-7)
– 重现性好，与经典质谱法相似；体积小，扫描速度快，灵敏度高

缺点：
– 质量范围低 (<4000 m/z)
– 分辨率低 (< 4000) – 质量精度差 (>100 ppm)
– 扫描速度慢
– 需要多个分析器

四极杆质谱分析器是质谱仪的核心部件之一，它决定了仪器的分辨率、灵敏度和稳定性。如果您需要陶瓷四极杆组件，请随时联系我们。

四极杆质谱分析仪

粉末金属雾化喷嘴

气体雾化是一种高效生产高质量金属粉末的技术。它能制备出球形、表面洁净、粒度均匀的金属粉末。气体雾化因其高质量的生产性能，在现代粉末生产中越来越受欢迎。

球形粉末气体雾化过程图

为了支持气体雾化工艺，INNOVACERA 推出了一系列包含氮化硼和氧化锆材料的雾化喷嘴。我们提供的 BMA、BSC、BMZ、BAN 和 BSN 等材料均适用于金属粉末的雾化，其中 BMA 和 BMZ 尤为受欢迎。热压氮化硼喷嘴常用于生产镍粉、铜粉和铝粉。真空条件下最高工作温度为 1700-1800℃。

氮化硼材料特性

属性	单位	UHB	HB	BC	BMS	BMA	BSC	BMZ	BAN	BSN
主页成分	–	BN>99.7%	BN>99%	BN>97.5%	BN+SiO2	BN+Al2O3	BN+SiC	BN+ZrO2	BN+AlN	BN+Si3N4
颜色	–	白色	白色	白色	白色石墨	白色石墨	灰绿色	白色石墨	灰绿色	灰黑色
密度	g/cm³	1.6	2	2.0~2.1	2.2~2.3	2.25~2.35	2.4~2.5	2.8~2.9	2.8~2.9	2.2~2.3
三点弯曲强度	MPa	18	35	35	65	65	80	90	90	/
抗压强度强度	MPa	45	85	70	145	145	175	220	220	400~500
热处理电导率	W/(m·k)	35	40	32	35	35	45	30	85	20~22
热膨胀系数 (20~1000°C)	10⁻⁶/K	1.5	1.8	1.6	2	2	2.8	3.5	2.8	/
最高使用温度大气 / 惰性气体 / 真空	°C	900 / 2100 / 1800	900 / 2100 / 1800	900 / 2100 / 1900	900 / 1750 / 1750	900 / 1750 / 1750	900 / 1800 / 1800	900 / 1800 / 1800	900 / 1750 / 1750	900 / 1750 / 1700
室温电电阻率	Ω·cm	>10¹⁴	>10¹⁴	>10¹³	>10¹³	>10¹³	>10¹³	>10¹²	>10¹³	/
典型应用	–	氮化物烧结	高温炉	高温熔炉	粉末冶金	粉末冶金	粉末冶金	金属铸造	粉末冶金	金属铸造

BN雾化喷嘴

氮化硼雾化喷嘴的优势
1. 不润湿特性使其减少喷嘴更换频率
2. 良好的表面光洁度使其公差更小
3. 优异的抗热震性使氮化硼无需预热

除了氮化硼喷嘴外，INNOVACERA 还提供用于粉末金属雾化的氧化锆喷嘴。这对于气体雾化材料来说也是一个非常好的选择。氧化锆在空气、真空或大气保护环境下的最高工作温度为 2000℃。除钨、钼粉末外，氧化锆喷嘴几乎适用于所有金属和合金粉末。

氧化锆喷嘴的优势
1. 高温良好的耐热性使其在高温雾化中表现出色
2. 优异的耐磨性
3. 化学惰性使其不易与雾化合金发生反应
4. 低热导率

氧化锆雾化喷嘴

技术指标

指标	项目	单位	MSZ-H	MSZ-L	自定义
主要成分成分	ZrO2	%	≥95	≥95	60-95
	Al2O3	%	≤0.2	0.2-20
	SiO2	%	≤0.4	≤0.4	0.2-1</td >
	氧化镁	%	≤2.9	≤2.9	氧化镁/氧化钇
	氧化铁	%	≤0.1	≤0.1	0.1-0.3
	二氧化钛	%	≤0.1	≤0.1	0.1-1.0
物理性能	颜色	–	黄色	黄色	黄白色
	密度	g/cm3	≤5.2	5.4-5.60	4.6-5.6
	孔隙率	%	≤18.5	≤8	1-18.5
稳定剂、颗粒组合及孔隙率可根据客户使用环境设计。

Innovacera六方氮化硼陶瓷品种及选用说明

Innovacera 已在高温氮化硼陶瓷领域拥有超过 13 年的丰富经验。如今，随着生产区域的扩大和热压炉的更新，我们又迈出了新的一步，扩大了新型氮化硼固体的生产。

BN parts

所有产品的基础材料均为六方氮化硼 (hBN)，也称为白石墨。其特性与石墨相当：片状结构、柔软性以及在惰性气体环境下的高温稳定性。六方氮化硼 (hBN) 在空气中高达 900°C 时仍保持氧化稳定性，而石墨在 350°C 左右开始氧化。此外，hBN 具有电绝缘性和白色特性，这在某些应用中具有决定性的优势。由于其成分不同，其性能范围广泛，因此该产品系列分为两个产品系列：纯系列和复合系列。

氮化硼材料性能表

由于其成分决定了其性能的多样性，该产品系列分为两个产品系列：纯系列和复合系列。具体选择哪一款产品系列取决于具体要求和应用领域。选择的标准包括机械负荷、所需的耐高温性、耐化学性和电气性能。

Innovacera 纯系列（UHB 和 HB）的氮化硼含量超过 99%。它具有良好的导热性、耐高温性、高抗热震性和低热膨胀系数。该产品系列非常适合用于 PVD 涂层系统的绝缘框架、半导体行业的绝缘部件、氮化物陶瓷的固定器、高温炉的绝缘体以及金属熔炼的坩埚。

BN for metal melting

Innovacera 复合材料系列（BMS、BMA、BSC、BMZ、BAN 和 BSN）代表氮化硼复合材料，具有出色的机械性能、高耐磨性和极高的气密性。这种多功能性使其成为广泛应用的理想选择。该产品包括用于金属工业的高品质金属铸造喷嘴、用于钢铁工业的部件以及用于电子、半导体制造、航空航天和汽车的散热器。卓越的电绝缘效果、优异的密封性和高抗热震性确保了生产过程的可靠性，并保证了部件的长使用寿命。

用于烧结氮化物的氮化硼烧结板

INNOVACERA 生产一系列氮化硼固体，您可以根据具体要求和应用领域进行选择。如果您需要任何氮化硼零件，请随时联系我们。

用于二氧化碳激光器和准分子激光器的氧化铝陶瓷激光波导

Innovacera 推出高品质陶瓷激光波导！我们采用先进的研磨设备，为 CO2 波导打造高精度凹槽和复杂的内部结构。同时，保持精确的尺寸公差至关重要，以确保孔径能够正确引导光子束并与气体介质紧密密封。我们的定制波导提供卓越的性能、可靠性、卓越的耐用性和效率，是各种激光应用的理想选择。

CO2 激光器是最早开发的气体激光器之一，至今仍是功率最高、效率最高的激光器之一，其输出功率与泵浦功率之比高达 20%。CO2 激光器产生的光束位于红外和微波波段（波长为 9.4 至 10.6 µm），功率足够高的激光器可以熔化或烧蚀其聚焦的各种材料。

氧化铝陶瓷激光波导

二氧化碳 (CO2) 激光器通常使用由氧化铝陶瓷制成的泵浦腔。在 CO2 激光器中，泵浦腔被称为波导。波导将光子引导成相干光束，因此波导必须非常直且正确对准。波导的内腔包含混合气体，该混合气体受射频能量激发，产生发射光子的等离子体。氧化铝陶瓷非常适合此应用，因为它们在 10.6 µm 波长下表现出优异的光学特性，并且机械强度足以承受超过 1000°C 的工作温度。

近年来，新型波导设计显著提高了 CO2 激光引擎的性能尺寸比（见下图）。例如，字母“Z”形的“折叠”波导设计可产生与传统直通道相同的输出，同时仅占用三分之一的空间。包括冷却系统在内的整个激光引擎的整体尺寸也相应减小。另一个优势是它能够高效散热，使激光器能够进行气冷或液冷封装。

氧化铝陶瓷激光波导

氧化铝激光波导元件特性
-低介电损耗
-介电常数稳定
-高密度，真空密封
-良好的导热性
-在所有工作温度下均具有尺寸和电气稳定性
-高耐化学性

体验我们高品质的陶瓷激光波导，相信我们公司的专业知识能够为您的激光系统提供最佳解决方案。立即联系我们，了解更多关于我们产品的信息，并根据您的独特规格定制波导。

适用于严苛超高温应用的镁稳定氧化锆 (MSZ)

在氧化锆陶瓷家族中，有一种材料可以承受2200摄氏度的高温。我们称之为镁稳定氧化锆陶瓷。它是一种耐火材料。虽然其95%的成分都是氧化锆，但其性能与白色氧化锆陶瓷（Y2O3部分稳定氧化锆陶瓷）相比差异很大。

镁稳定氧化锆（MSZ）气体雾化喷嘴

外观呈黄色，有孔隙。我们有两种镁稳定氧化锆陶瓷。低孔隙率的镁稳定氧化锆陶瓷密度≤52g/cm³，高孔隙率的镁稳定氧化锆陶瓷密度略高，为5.4-5.6g/m³。但它们的主要成分几乎相同。它们可用于空气、真空或保护性气氛环境。以下是材料数据表的详细信息。

属性	项目	单位	MSZ-L	MSZ-H
Comp位置	ZrO2	%	≥95	≥95
	Al2O3	%	≤0.2	≤0.2
	SiO2	%	≤0.4	≤0.4
	氧化镁	%	≤2.9	≤2.9
	三氧化二铁	%	≤0.1	≤0.1
	二氧化钛	%	≤0.1	≤0.1
物理性质	颜色</ td>		黄色	黄色
	密度	克/立方厘米	≤5.2	≤5.4-5.6
	孔隙率	%	≤18.5	≤8

镁稳定氧化锆气体雾化喷嘴

镁稳定氧化锆的特点
*高耐腐蚀性和耐磨性
*高抗热震性
*高温下耐金属腐蚀
*使用寿命长
*高强度

应用领域
*金属粉末行业，如气体雾化喷嘴和承烧板
*贵金属冶炼行业，如陶瓷坩埚
*高温熔体流动控制部件，如定径水口、钢包滑板、转炉挡渣滑板和挡渣环

镁稳定氧化锆陶瓷

如果您正在寻找超高温陶瓷材料，镁稳定氧化锆陶瓷或许是一个不错的选择。只要您有数量，我们的稳定剂和颗粒组合可根据客户的使用环境进行设计。如有任何疑问，欢迎致电 +86 592 558 9730 或发送电子邮件至 sales@innovacera.com 了解更多信息。