Dongguan Haikun New Material Co., Ltd.

Dongguan Haikun New Material Co., Ltd.

Apakah aplikasi substrat seramik silikon nitrida? Apakah ciri -ciri prestasi?

2023 08/21

Pada masa ini, suara melindungi alam sekitar dan penjimatan tenaga semakin meningkat, menjadikan kenderaan elektrik tenaga baru domestik lebih prihatin. Peranti pembungkusan kuasa tinggi memainkan peranan penting dalam mengawal kelajuan kenderaan dan penyimpanan-ke-tukar AC dan DC. Kitaran terma frekuensi tinggi meletakkan keperluan ketat ke atas pelesapan haba pembungkusan elektronik, dan kerumitan dan kepelbagaian persekitaran kerja memerlukan bahan pembungkusan untuk mempunyai rintangan kejutan terma yang baik dan kekuatan tinggi untuk memainkan peranan sokongan. Di samping itu, dengan perkembangan pesat teknologi elektronik kuasa moden, yang terutamanya dicirikan oleh voltan tinggi, arus tinggi dan kekerapan tinggi, kecekapan pelesapan haba modul kuasa yang digunakan dalam teknologi ini telah menjadi kunci. Bahan substrat seramik dalam sistem pembungkusan elektronik adalah kunci kepada pelesapan haba yang cekap, dan juga mempunyai kekuatan yang tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi untuk mengatasi kerumitan persekitaran kerja.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, substrat seramik yang telah dihasilkan secara besar-besaran dan digunakan secara meluas terutamanya: Al2O3, Beo, SIC, SI3N4, ALN dan sebagainya.

Sifat -sifat pelbagai jenis substrat seramik (Sumber: Liao Shengjun. Penyediaan dan sifat bahan seramik silikon nitrida untuk substrat

Al2O3 kerana proses penyediaannya yang mudah, penebat yang baik, dan rintangan suhu tinggi, kini menduduki kedudukan penting dalam industri substrat pelesapan haba. Walau bagaimanapun, kekonduksian terma rendah Al2O3 tidak dapat memenuhi keperluan pembangunan peranti tinggi dan peranti voltan tinggi, dan hanya sesuai untuk persekitaran kerja dengan keperluan pelesapan haba yang rendah, dan disebabkan oleh kekuatan lentur yang rendah, pelbagai aplikasi seramik Al2O3 Sebagai substrat pelesapan haba juga terhad.

Walaupun substrat seramik BEO mempunyai kekonduksian terma yang tinggi dan pemalar dielektrik yang rendah untuk memenuhi keperluan pelesapan haba yang cekap, tetapi kerana ketoksikannya, ia memberi impak kepada kesihatan pekerja dan tidak kondusif untuk aplikasi berskala besar.

Seramik Aln mempunyai kekonduksian terma yang tinggi dan dianggap sebagai bahan calon untuk substrat pelesapan haba. Walau bagaimanapun, seramik ALN mempunyai rintangan kejutan terma yang lemah, deliquescent mudah, kekuatan rendah dan ketangguhan, yang tidak kondusif untuk bekerja di persekitaran yang kompleks dan sukar untuk memastikan kebolehpercayaan permohonannya.

Seramik SIC mempunyai kekonduksian terma yang tinggi, tetapi kerana kehilangan dielektrik tinggi dan voltan kerosakan yang rendah, ia tidak kondusif untuk penggunaan frekuensi tinggi dan persekitaran kerja voltan tinggi.

Silicon nitride diiktiraf sebagai bahan substrat seramik terbaik dengan kekonduksian terma yang tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi di rumah dan di luar negara. Walaupun kekonduksian terma substrat seramik SI3N4 sedikit lebih rendah daripada ALN, kekuatan lenturan dan ketangguhan patah dapat mencapai lebih dari dua kali ganda dari ALN. Pada masa yang sama, kekonduksian terma seramik SI3N4 jauh lebih tinggi daripada seramik Al2O3. Di samping itu, pekali pengembangan haba substrat seramik SI3N4 adalah hampir dengan substrat semikonduktor generasi ketiga SIC kristal, menjadikannya lebih stabil untuk memadankan bahan kristal SIC. Ini menjadikan SI3N4 bahan pilihan untuk substrat kekonduksian terma yang tinggi untuk peranti kuasa semikonduktor SIC generasi ke -3.