Podłoże ceramiczne z azotku glinu (AlN): najlepsze rozwiązanie termiczne dla modułów IGBT i dużej mocy
Przegląd produktu
Podłoże ceramiczne z azotku glinu (AlN) firmy Puwei zostało zaprojektowane tak, aby spełniać ekstremalne wymagania termiczne i elektryczne nowoczesnych IGBT陶瓷基板 (podłoże ceramiczne IGBT) i modułów mocy o dużej gęstości. Jako wiodący高热导率陶瓷基板 (podłoże ceramiczne o wysokiej przewodności cieplnej) skutecznie odprowadza ciepło z matryc krzemowych i SiC, umożliwiając wyższą gęstość mocy, lepszą wydajność i niezrównaną niezawodność w sektorach takich jak pojazdy elektryczne i energia odnawialna. Jest to podstawowa technologia w zaawansowanych opakowaniach elektronicznych i urządzeniach zasilających .
Dane techniczne
Właściwości materiału rdzenia:
- Materiał: azotek glinu o wysokiej czystości (AlN).
- Przewodność cieplna: 170 - 230 W/(m·K).
- Wytrzymałość dielektryczna: >15 kV/mm.
- Wytrzymałość na zginanie: >300 MPa.
- Współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE): ~4,5 ppm/K (doskonałe dopasowanie do Si/SiC).
- Stała dielektryczna: ~8,9 @ 1 MHz.
Dostępne technologie metalizacji: DBC (miedź wiązana bezpośrednio), DPC (miedź platerowana bezpośrednio), AMB (lutowanie aktywne metalem), druk grubowarstwowy.
Standardowa grubość: 0,25 mm - 2,0 mm (niestandardowa od 0,1 mm).
Maks. Rozmiar podłoża: do 240 mm x 280 mm.
Dokumentacja wizualna produktu
Wysokowydajne podłoże AlN z precyzyjną metalizacją, gotowe do mocowania matrycy IGBT.
Kompleksowe dane dotyczące wydajności do oceny i wyboru inżynierii.
Nasze elastyczne możliwości produkcyjne dla wymiarów standardowych i niestandardowych.
Podstawowe funkcje i przewaga konkurencyjna
- Wiodące w branży zarządzanie ciepłem: Dzięki przewodności cieplnej do 230 W/mK nasze podłoża AlN szybko rozpraszają ciepło, zapobiegając powstawaniu gorących punktów i umożliwiając stosowanie mniejszych, mocniejszych modułów. Zapewnia to lepsze wyniki niż tradycyjne rozwiązania na podłożu ceramicznym z tlenku glinu (Al2O3) .
- Niezrównana niezawodność dzięki dopasowaniu CTE: Współczynnik CTE AlN jest zbliżony do krzemu i węglika krzemu, drastycznie zmniejszając naprężenia termiczne na złączach lutowanych podczas przełączania zasilania, co ma kluczowe znaczenie dla trwałości komponentów mikroelektronicznych dużej mocy .
- Wszechstronna i solidna platforma do metalizacji: Obsługujemy wszystkie kluczowe technologie — DBC dla wysokiego prądu, DPC dla drobnych funkcji, AMB dla ekstremalnych środowisk — dzięki czemu nasze podłoże można dostosować do wszystkiego, od hybrydowych mikroukładów grubowarstwowych po tranzystory IGBT dużej mocy.
- Doskonała izolacja elektryczna: Wysoka wytrzymałość dielektryczna i rezystywność objętościowa zapewniają bezpieczną izolację nawet w zastosowaniach wysokiego napięcia, działając jako doskonałe elementy izolacyjne .
Wytyczne dotyczące projektowania i integracji
- Zdefiniuj wymagania: Przeanalizuj rozpraszanie mocy, napięcie robocze i ograniczenia dotyczące powierzchni, aby określić rozmiar, grubość i wymaganą przewodność cieplną podłoża.
- Wybierz Metalizację: Wybierz DBC, aby uzyskać maksymalną moc, DPC dla złożonych obwodów sterujących lub AMB, aby zapewnić niezawodność na poziomie motoryzacyjnym.
- Sfinalizuj układ obwodu: Dostarcz pliki Gerber. Nasz zespół inżynierów może sprawdzić optymalną temperaturę poprzez rozmieszczenie i pełzanie/prześwit.
- Prototyp i test: Produkujemy i dostarczamy funkcjonalne prototypy do walidacji w ramach testów termicznych i cykli zasilania.
- Montaż objętościowy: Nasze podłoża są kompatybilne ze standardowymi procesami lutowania matrycowego, spiekania srebrem i łączenia drutem.
Kluczowe scenariusze zastosowań
- Elektryczne układy napędowe pojazdów: falowniki trakcyjne, ładowarki pokładowe (OBC) i przetwornice DC-DC, w których wymagana jest wysoka gęstość mocy i niezawodność w warunkach wibracji.
- Energia odnawialna i napędy przemysłowe: falowniki słoneczne/wiatrowe, napędy silnikowe i systemy UPS, w których efektywne odprowadzanie ciepła maksymalizuje uzysk energii i czas pracy systemu.
- Konwersja mocy o wysokiej częstotliwości: stosowana w modułach wysokiej częstotliwości i zastosowaniach mikrofalowych w zasilaczach telekomunikacyjnych i radarowych.
- Systemy zasilania dla lotnictwa i obrony: do awioniki i zasilaczy klasy wojskowej wymagających najwyższej niezawodności i wydajności w trudnych warunkach.
Propozycja wartości dla odbiorców przemysłowych
- Zwiększ gęstość mocy i wydajność: Umożliwia nawet o 30% większą gęstość mocy na tej samej powierzchni, poprawiając rozprowadzanie ciepła, potencjalnie zmniejszając rozmiar i koszt radiatora.
- Wydłuż żywotność produktu i zmniejsz koszty gwarancji: Doskonałe dopasowanie współczynnika CTE i właściwości materiału zmniejszają zmęczenie cieplne, co prowadzi do mniejszej liczby awarii w terenie.
- Zmniejsz całkowity koszt systemu: Chociaż AlN ma wyższy koszt jednostkowy, obniża całkowity koszt posiadania, umożliwiając prostsze rozwiązania chłodzące i poprawiając wydajność systemu.
- Szybszy czas wprowadzenia produktu na rynek: dostęp do naszej zintegrowanej wiedzy specjalistycznej w zakresie podłoży ceramicznych i opakowań mikroelektroniki usprawnia projektowanie i walidację.
Certyfikaty i gwarancja jakości
Nasza produkcja spełnia najwyższe międzynarodowe standardy, zapewniając przydatność na najbardziej wymagających rynkach:
- Certyfikat IATF 16949:2016 do zastosowań motoryzacyjnych.
- Certyfikat Systemu Zarządzania Jakością ISO 9001:2015 .
- Pełna zgodność z dyrektywami środowiskowymi RoHS i REACH.
- Rygorystyczne testy wsadowe, w tym pomiar przewodności cieplnej, testy wysokiego potencjału i kontrola wymiarowa.
Dostosowywanie i usługi OEM/ODM
Dostarczamy kompletne, dostosowane do indywidualnych potrzeb rozwiązania, które dokładnie pasują do Twojej architektury modułowej:
- Wymiary i geometria: dowolny rozmiar niestandardowy do 240 x 280 mm. Precyzyjne cięcie laserowe skomplikowanych kształtów, otworów i konturów.
- Technologia i układ metalizacji: Wskazówki ekspertów dotyczące wyboru i wdrożenia DBC, DPC lub AMB dla Twojego wzoru obwodu.
- Wykończenie powierzchni i powlekanie: Opcje obejmują powierzchnie wypalane, docierane lub polerowane, z powłokami końcowymi, takimi jak Ni/Au lub Ag.
- Klasa materiału: Wybór gatunków AlN zoptymalizowanych pod kątem bardzo wysokiej przewodności cieplnej lub zwiększonej wytrzymałości mechanicznej.
Zaawansowany proces produkcyjny
- Przetwarzanie i formowanie proszku: Proszek AlN o wysokiej czystości jest odlewany taśmą lub prasowany na sucho w precyzyjne „zielone” arkusze.
- Spiekanie bezciśnieniowe: Wypalane w kontrolowanej atmosferze azotu w celu osiągnięcia >99% gęstości teoretycznej i optymalnych właściwości termicznych.
- Precyzyjna obróbka: szlifowanie i docieranie CNC zapewniają dokładną grubość, wyjątkową płaskość i wymaganą chropowatość powierzchni.
- Zastosowanie metalizacji: Wybrany proces metalizacji (DBC/DPC/AMB) jest stosowany pod rygorystyczną kontrolą w celu zapewnienia przyczepności i integralności.
- Końcowa kontrola jakości: Każda partia produkcyjna poddawana jest szeregowi testów — weryfikacji przewodności cieplnej, testom izolacji elektrycznej i 100% kontroli wymiarowej — gwarantujących wydajność jako krytycznego ELEMENTU CERAMICZNEGO w systemie zasilania.
Skontaktuj się Now
