Силиконови нитридни плочи

Силиконовите нитридни плочи Semicorex са високоефективни керамични субстрати, предназначени да извършат строгата тежест на електрониката на мощността, които предлагат дълъг живот на обслужването и високи топлинни характеристики, тъй като технологията става по-малка и по-взискателна.Силиконов нитридСубстратите постигат популярност поради уникална комбинация от механична якост, издръжливост на счупване и топлинна проводимост, което ги прави привлекателен вариант на субстрата при модули с висока достоверност, високоефективни мощни модули, където конвенционалните материали, като алуминий (al₂o₃) или алуминиев нитрид (aln), не могат да отговарят на очакванията на изискването.

Високата здравина на счупване (K₁) дава свойства на силиконовата нитридна керамика, които другите материали за субстрата нямат. Тези плочи имат висока устойчивост на напукване и повреда на повреда, причинени от термично колоездене или циклично натоварване. Това означава, че силиконовата нитридна плоча ще побере значително ниво на механично и топлинно напрежение, без повреди, което увеличава надеждността на системата. Резултат от високата якост на огъване е по-тънкото напречно сечение на силициевите нитридни плочи; Следователно, те могат да тежат по -малко и да заемат по -малко място, докато се представят със същата способност. По отношение на топлинните характеристики, силиконовите нитридни плочи действат подобно на ALN с бързо разсейване на топлина при най -екстремни условия на производителност.

Тъй като търсенето на производителност продължава да напредва, особено по отношение на електрическите и хибридните електрически превозни средства (XEV), традиционните керамични материали наближават своите ограничения. В случаи, когато температурата на кръстовището на чипа се повишава от 150 ° C до 200 ° C, загубите на превключване могат да намалят с повече от 10 %, което повишава ефективността на системата. Това термично предимство идва с по -голямо търсене, че топлинната и механичната надеждност на субстратните материали може да издържи, а структурните свойства на силициевите нитридни плочи се отличават в тези региони.

Толерантността към топлинния удар е друго основно предимство на Si₃n₄ плочите. Толерантността към бързите температурни промени поставя Si₃n₄ плочи в идеално положение за приложения за термичен шок, където се извършва множество мощни колоездене. Модулите за плътност с висока мощност непрекъснато включване и изключване на устройства са с термично натоварени, за да удължат живота си и да сведат до минимум усилията за поддръжка.

Преходът към усъвършенствани техники за опаковане като сглобки без спойка и модули безпровод е друго съображение за взискателни очаквания на субстрата. Тези техники подчертават подобрената електрическа ефективност и механичната устойчивост, но по този начин повишават изискванията на температурата на сглобяване и толерантността на напрежението върху субстрата. Силиконовите нитридни плочи могат да изпълнят това изискване.

Освен механични и термични ползи, силициевите нитридни субстрати са превъзходни електрически изолатори, поддържащи висока диелектрична якост дори при повишени температури. Това гарантира безопасната и надеждна работа в приложенията с високо напрежение, критични за развитието на електрониката на електроенергията в приложения за автомобилна, промишлена и възобновяема енергия.

Приложенията на силициевите нитридни плочи не спират с електрически превозни средства, те се използват и в промишлени двигателни устройства, конвертори на вятърна енергия, железопътно сцепление, модули за аерокосмическо захранване и висококачествена потребителска електроника, където се изисква стабилна, термично проводима и електрически изолационна субстрат.

При инверторите на електрически превозни средства, например, температурата на високата кръстовище означава, че дизайнерите могат да сведат до минимум изискванията си за охлаждане, което води до по -леки тежести и максимална ефективност на системата, докато при конверторите на вятърните турбини, относителната термична стабилност и механичната надеждност на силициевия нитрид спомага за поддържането на надеждните показатели в най -лошите условия на околната среда.

Силициевият нитрид е основен скок в съвременната технология на субстрата над алуминиев или алуминиев нитрид, което позволява по-тънки и по-леки дизайни и предлага подобрена здравина и надеждност в сравнение с миналото, което позволява на инженерите да разработят следващото поколение високоефективни модули за захранване с увереност.