Keramisk underlag i kiselnitrid

Keramik av kiselnitridSubstrat är ett högpresterande keramiskt substrat tillverkat av kiselnitrid (Si₃n₄) som kärnmaterial. Dess huvudkomponenter är kisel (Si) och kväve -element (N), som är kemiskt bundna för att bilda Si₃n₄. Under tillverkningsprocessen tillsätts vanligtvis en liten mängd sintringshjälpmedel, såsom aluminiumoxid (al₂o₃) eller yttriumoxid (y₂o₃), för att hjälpa materialet att bilda en tät och enhetlig mikrostruktur vid höga temperaturer.

Den inre kristallstrukturen hos keramiska underlag av kiselnitrid är främst p-fas, med sammanlåsande korn som bildar ett stabilt honungskakanätverk. Detta unika arrangemang ger hög mekanisk styrka och utmärkt termisk chockmotstånd mot materialet. Den täta strukturen, som uppnås genom sintring av högtemperatur, resulterar i utmärkt värmeledningsförmåga, styrka, värmebeständighet och korrosionsmotstånd. Det används allmänt inom elektronik, kraftutrustning och flyg- och rymd, som vanligtvis fungerar som en värmeavledningsplattform eller isolerande supportkomponent för elektroniska komponenter.

Kiselnitridlitar på som ett keramiskt underlag eftersom det uppfyller de växande kraven på termisk kontroll och strukturell tillförlitlighet i kompakta elektroniska enheter med hög effekt. När enhetstätheten ökar kämpar traditionella underlag för att hantera termisk stress och mekaniska belastningar.

Kiselnitridunderlag upprätthåller mekanisk stabilitet även under snabb termisk cykling. Detta gör dem idealiska för IGBT: er, kraftmoduler och fordonsomformarkretsar, där kraftavbrottet är högt och fel är oacceptabelt.

Det gynnas också i RF-applikationer, där underlag måste stödja finlinjekretsar och upprätthålla en stabil dielektrisk konstant-en balans mellan elektriska och termiska egenskaper som är svåra att hitta i traditionella material.

Kiselnitridunderlagsegenskaper

1. Termisk konduktivitet

Med en värmeledningsförmåga på cirka 80–90 W/(M · K) överträffar kiselnitridunderlagen Alumid Ceramics i värmeavledning. Till exempel, i elfordonsmoduler kan kiselnitridunderlag minska chiptemperaturerna med över 30%och därmed förbättra effektiviteten och tillförlitligheten.

2. Mekanisk styrka

Dess trepunktsböjningsstyrka kan överstiga 800 MPa, ungefär tre gånger den för aluminiumoxid keramik. Tester har visat att ett 0,32 mm tjockt underlag tål ett tryck på 400 N utan sprickor.

3. Termisk stabilitet

Dess stabila driftsområde är -50 ° C till 800 ° C, och dess värmekoefficient är så låg som 3,2 × 10⁻⁶/° C, vilket gör det väl matchat med halvledarmaterial. Till exempel, i en höghastighetstågstraktion, minskade växlingen till ett kiselnitrid-substrat felfrekvensen på grund av snabba temperaturförändringar med 67%.

4. Isoleringsprestanda

Vid rumstemperatur är dess volymmotivitet större än 10⁴ ω · cm, och dess dielektriska nedbrytningsstyrka är 20 kV/mm, vilket uppfyller isoleringskraven för högspännings-IGBT-moduler.

Semicorex erbjuder högkvalitativKeramikprodukter för kiselnitridi halvledare. Om du har några förfrågningar eller behöver ytterligare information, tveka inte att komma i kontakt med oss.

Kontakta telefon # +86-13567891907

E -post: sales@semicorex.com