Siliconen nitride keramisch substraat

Silicium nitride keramiekSubstraat is een hoogwaardige keramisch substraat gemaakt van siliciumnitride (Si₃n₄) als kernmateriaal. De belangrijkste componenten zijn silicium (SI) en stikstof (N) elementen, die chemisch zijn gebonden aan Si₃n₄. Tijdens het productieproces worden een kleine hoeveelheid sinterhulpmiddelen, zoals aluminiumoxide (al₂o₃) of yttriumoxide (y₂o₃), meestal toegevoegd om het materiaal te helpen een dichte en uniforme microstructuur bij hoge temperaturen te vormen.

De interne kristalstructuur van siliciumnitride keramische substraten is voornamelijk β-fase, waarbij in elkaar grijpende korrels een stabiel honingraatnetwerk vormen. Deze unieke opstelling geeft een hoge mechanische sterkte en uitstekende thermische schokweerstand tegen het materiaal. De dichte structuur, bereikt door sinteren op hoge temperatuur, resulteert in uitstekende thermische geleidbaarheid, sterkte, hittebestendigheid en corrosieweerstand. Het wordt veel gebruikt in elektronica, stroomuitrusting en ruimtevaart, die meestal dient als een warmte -dissipatieplatform of isolatiebestendige ondersteuningscomponent voor elektronische componenten.

Siliciumnitridewordt vertrouwd als een keramisch substraat omdat het voldoet aan de groeiende eisen voor thermische controle en structurele betrouwbaarheid in compacte, krachtige elektronische apparaten. Naarmate de apparaatdichtheid toeneemt, worstelen traditionele substraten om het hoofd te bieden aan thermische stress en mechanische belastingen.

Siliciumnitride -substraten behouden mechanische stabiliteit zelfs onder snelle thermische cycli. Dit maakt ze ideaal voor IGBT's, stroommodules en autocircuits voor auto's, waarbij vermogensdissipatie hoog is en het falen onaanvaardbaar is.

Het wordt ook begunstigd in RF-toepassingen, waarbij substraten een fijne lijncircuit moeten ondersteunen en een stabiele diëlektrische constante moeten behouden-een balans van elektrische en thermische eigenschappen die moeilijk te vinden zijn in traditionele materialen.

Siliciumnitride -substraateigenschappen

1. Thermische geleidbaarheid

Met een thermische geleidbaarheid van ongeveer 80-90 w/(m · k), presteren siliciumnitride -substraten beter dan aluminiumoxide keramiek bij warmteafdeling. In elektrische voertuigmodules kunnen siliciumnitride -substraten bijvoorbeeld de chiptemperaturen met meer dan 30%verlagen, waardoor de efficiëntie en betrouwbaarheid wordt verbeterd.

2. Mechanische sterkte

De driepuntsbuigsterkte kan groter zijn dan 800 MPa, ongeveer drie keer die van aluminiumoxide-keramiek. Tests hebben aangetoond dat een 0,32 mm dik substraat een druk van 400 N kan weerstaan ​​zonder kraken.

3. Thermische stabiliteit

Het stabiele werkbereik is -50 ° C tot 800 ° C en de thermische expansiecoëfficiënt is zo laag als 3,2 x 10⁻⁶/° C, waardoor het goed is afgestemd met halfgeleidermaterialen. Bijvoorbeeld, in een high-speed trein tractie-omvormer verminderde overstap naar een siliciumnitridesubstraat het faalpercentage vanwege snelle temperatuurveranderingen met 67%.

4. Isolatieprestaties

Bij kamertemperatuur is de volumeweerstand groter dan 10¹⁴ Ω · cm en de diëlektrische afbraaksterkte is 20 kV/mm, volledig voldoet aan de isolatie-eisen van hoogspannings-IGBT-modules.

Semicorex biedt hoogwaardigeSiliconen nitride keramische productenin halfgeleider. Als u vragen heeft of aanvullende details nodig hebt, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Neem contact op met telefoon # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com