2025-08-11
Керамика нитрида кремнияСубстрат представляет собой высокопроизводительный керамический субстрат из нитрида кремния (Si₃n₄) в качестве основного материала. Его основными компонентами являются элементы кремния (Si) и азот (N), которые химически связаны с образованием Si₃n₄. Во время производственного процесса небольшое количество спекающих средств, таких как оксид алюминия (al₂o₃) или оксид иттрия (y₂o₃), обычно добавляют, чтобы помочь материалу обращать плотную и однородную микроструктуру при высоких температурах.
Внутренняя кристаллическая структура кремниевых нитридных керамических субстратов представляет собой в первую очередь β-фаза, с взаимосвязанными зернами, образующими стабильную сотовую сеть. Это уникальное расположение придает высокую механическую прочность и превосходную тепловую стойкость к материалу. Плотная структура, достигнутая посредством высокотемпературного спекания, приводит к превосходной теплопроводности, прочности, термостойкости и коррозионной стойкости. Он широко используется в электронике, электронном оборудовании и аэрокосмической промышленности, обычно служит платформой для рассеивания тепла или изоляционной поддержкой для электронных компонентов.
Силиконовый нитриддоверяет керамическому субстрату, потому что он отвечает растущим требованиям в отношении теплового контроля и надежности конструкции в компактных, мощных электронных устройствах. По мере увеличения плотности устройства традиционные субстраты пытаются справиться с тепловым напряжением и механическими нагрузками.
Субстраты нитрида кремния поддерживают механическую стабильность даже при быстрой термической цикличке. Это делает их идеальными для IGBT, модулей питания и цепей автомобильных инверторов, где рассеяние мощности высока, а сбой - неприемлемо.
Он также предпочитается в РЧ-приложениях, где субстраты должны поддерживать тонкую линию схемы и поддерживать стабильную диэлектрическую постоянную-баланс электрических и тепловых свойств, трудно найти в традиционных материалах.
Свойства субстрата нитрида кремния
1. Теплопроводность
При термической проводимости приблизительно 80–90 Вт/(м · к) субстраты нитрида кремния превосходят глиноземной керамику при рассеивании тепла. Например, в модулях электромобилей электромобилей субстраты нитрида кремния могут снизить температуру чипа более чем на 30%, тем самым повышая эффективность и надежность.
2. Механическая прочность
Его трехточечная прочность изгиба может превышать 800 МПа, что примерно в три раза больше, чем у керамики глинозема. Тесты показали, что подложка толщиной 0,32 мм может противостоять давлению 400 Н без растрескивания.
3. Тепловая стабильность
Его стабильный диапазон работы составляет от -50 ° C до 800 ° C, а его коэффициент термического расширения составляет 3,2 × 10⁻⁶/° C, что делает его хорошо сопоставленным с полупроводниковыми материалами. Например, в высокоскоростном инверторе поезда переход на субстрат нитрида кремния снизил частоту отказов из-за быстрых изменений температуры на 67%.
4. Производительность изоляции
При комнатной температуре его удельное сопротивление объема превышает 10⁴ ω · см, а прочность на диэлектрическое расщепление составляет 20 кВ/мм, что полностью отвечает требованиям изоляции модулей Hightltage IGBT.
Semicorex предлагает высококачественноеКерамические продукты нитрида кремнияв полупроводнике. Если у вас есть какие -либо запросы или вам нужны дополнительные данные, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами.
Контактный телефон # +86-13567891907
Электронная почта: sales@semicorex.com