Силиконов нитриден керамичен субстрат

Силиконова нитридна керамикаСубстратът е високоефективен керамичен субстрат, изработен от силициев нитрид (Si₃n₄) като основен материал. Основните му компоненти са силиконови (SI) и азотни (N) елементи, които са химически свързани, за да образуват Si₃n₄. По време на производствения процес малко количество помощни средства за синтероване, като алуминиев оксид (al₂o₃) или итриев оксид (Y₂o₃), обикновено се добавят, за да се помогне на материала да образува плътна и равномерна микроструктура при високи температури.

Вътрешната кристална структура на силициевите нитридни керамични субстрати е предимно β-фаза, като заключващите зърна образуват стабилна мрежа за пчелна пита. Тази уникална подредба придава висока механична якост и отлична устойчивост на термичен удар на материала. Плътната структура, постигната чрез високотемпературно синтероване, води до отлична топлинна проводимост, якост, топлинна устойчивост и устойчивост на корозия. Той се използва широко в електрониката, енергийното оборудване и аерокосмическото пространство, обикновено служи като платформа за разсейване на топлината или изолиращ поддържащ компонент за електронни компоненти.

Силиконов нитридсе доверява като керамичен субстрат, тъй като отговаря на нарастващите изисквания за термичен контрол и структурна надеждност на компактни електронни устройства с висока мощност. С увеличаването на плътността на устройството традиционните субстрати се борят да се справят с топлинния стрес и механичните натоварвания.

Силиконовите нитридни субстрати поддържат механичната стабилност дори при бързо термично колоездене. Това ги прави идеални за IGBT, модули за захранване и автомобилни инверторни вериги, където разсейването на мощността е високо и повредата е неприемлива.

Той също е предпочитан в RF приложения, където субстратите трябва да поддържат фини линии и да поддържат стабилна диелектрична константа-баланс на електрически и топлинни свойства, труден за намиране в традиционните материали.

Свойства на силициев нитрид

1. Топлинна проводимост

С топлинна проводимост приблизително 80–90 w/(m · k), силициевите нитридни субстрати превъзхождат алуминиевата керамика при разсейване на топлина. Например, в модулите за електроенергия на електрически превозни средства, силициевите нитридни субстрати могат да намалят температурите на чип с над 30%, като по този начин подобряват ефективността и надеждността.

2. Механична якост

Силата на огъване с три точки може да надвиши 800 MPa, приблизително три пъти по-голяма от тази на алуминиевата керамика. Тестовете показват, че субстрата с дебелина 0,32 мм може да издържи на налягане от 400 N, без да се напуква.

3. Термична стабилност

Стабилният му диапазон на работа е от -50 ° C до 800 ° C, а коефициентът му на термично разширение е едва 3,2 × 10⁻⁶/° C, което го прави добре съвпадащ с полупроводникови материали. Например, при високоскоростен инвертор на сцепление на влака, преминаването към силиконов нитрид субстрат намалява скоростта на отказ поради бързи температурни промени с 67%.

4. Изолационна ефективност

При стайна температура неговото обемно съпротивление е по-голямо от 10⁴ Ω · cm, а якостта на разрушаване на диелектрика е 20 kV/mm, като напълно отговаря на изискванията за изолация на IGBT модулите с високо напрежение.

Semicorex предлага висококачественоСеликонови нитридни керамични продуктив полупроводник. Ако имате някакви запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля, не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за контакт # +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com