Podłoże ceramiczne AMB pokryte miedzią z azotku krzemu
Podłoże pokryte miedzią AMB z azotku krzemu firmy Puwei stanowi szczyt zaawansowanej technologii substratów ceramicznych dla wymagających urządzeń zasilających i opakowań elektronicznych o wysokiej niezawodności. Wykorzystując technologię aktywnego lutowania metali (AMB), łączymy miedź o wysokiej przewodności z najwyższej jakości ceramiką z azotku krzemu (Si₃N₄), zapewniając wyjątkową wydajność termiczną, mechaniczną i elektryczną w zastosowaniach SiC i GaN nowej generacji. Podłoże to zostało zaprojektowane jako najlepsze rozwiązanie dla komponentów mikroelektronicznych dużej mocy, wymagających niezrównanej niezawodności.
Podstawowe zalety wydajności
- Wyjątkowa wytrzymałość mechaniczna: wytrzymałość na zginanie > 800 MPa, 3-5 razy większa niż tlenek glinu.
- Doskonała odporność na szok termiczny: przewyższa Al₂O₃ i AlN w szybkich zmianach temperatury.
- Optymalne dopasowanie CTE: 3,2 ppm/°C bardzo odpowiada półprzewodnikom SiC (3,7 ppm/°C).
- Klejenie o wysokiej niezawodności: AMB tworzy silniejsze wiązania metalurgiczne niż tradycyjne metody DBC.
- Solidne parametry termiczne: przewodność cieplna 80-90 W/m·K przy doskonałej stabilności.
Dane techniczne
Nasze podłoża Si₃N₄ AMB charakteryzują się precyzyjnymi, wysokowydajnymi specyfikacjami, kluczowymi dla niezawodnych opakowań mikroelektroniki .
Właściwości materiału
Materiał bazowy: azotek krzemu o wysokiej czystości (Si₃N₄). Materiał okładziny: Miedź beztlenowa o wysokiej przewodności. Przewodność cieplna: 80-90 W/m·K. Wytrzymałość na zginanie: >800 MPa. WRC: 3,2 ppm/°C. Wytrzymałość dielektryczna: >15 kV/mm. Wytrzymałość na odrywanie: >80 N/cm.
Wymiary i tolerancje
Grubość ceramiki: standardowa 0,25 mm-1,0 mm (niestandardowa 0,2 mm-2,0 mm). Grubość miedzi: 0,1 mm-0,8 mm. Maksymalny rozmiar: 240 mm × 280 mm. Płaskość powierzchni: <10μm/cm. Możliwość stosowania grubej miedzi: Obsługuje miedź o grubości do 0,8 mm, co zapewnia wyższą obciążalność prądową, idealne do zaawansowanych opakowań układów scalonych .
Kluczowe funkcje i zalety technologiczne
Doskonała odporność na szok termiczny
Unikalna mikrostruktura azotku krzemu zapobiega rozprzestrzenianiu się pęknięć pod wpływem szybkich zmian temperatury, dzięki czemu idealnie nadaje się do trudnych warunków, w których mogą zawieść podłoża ceramiczne z tlenku glinu lub ceramika z azotku glinu . Ma to kluczowe znaczenie w przypadku samochodowych i przemysłowych urządzeń zasilających .
Optymalne dopasowanie CTE z półprzewodnikami o szerokiej przerwie energetycznej
Współczynnik rozszerzalności cieplnej wynoszący 3,2 ppm/°C jest bardzo zbliżony do węglika krzemu (SiC) i azotku galu (GaN). Minimalizuje to międzyfazowe naprężenia termiczne, wydłużając żywotność produktu i zwiększając niezawodność w zastosowaniach mikroelektroniki dużej mocy.
Wyjątkowa wytrzymałość mechaniczna i trwałość
Dzięki wytrzymałości na zginanie przekraczającej 800 MPa zapewnia 3-5 razy większą wytrzymałość mechaniczną niż standardowy tlenek glinu. Zapewnia to integralność pod wpływem wibracji i naprężeń mechanicznych w układach napędowych pojazdów elektrycznych i ciężkim sprzęcie przemysłowym.
Zaawansowana technologia łączenia AMB
Aktywne lutowanie metali tworzy silne wiązania chemiczne pomiędzy ceramiką i miedzią, zapewniając doskonałą wydajność cykli cieplnych i długoterminową niezawodność w porównaniu z tradycyjnymi metodami miedzi wiązanej bezpośrednio (DBC). Ten zaawansowany proces metalizacji ceramiki jest kluczem do uzyskania opakowań elektronicznych o wysokiej niezawodności.
Podstawowe scenariusze zastosowań
Elektronika zasilania pojazdów elektrycznych
Falowniki główne, przetwornice DC-DC i ładowarki pokładowe wymagające niezawodnej pracy w warunkach wibracji, cykli termicznych i dużej gęstości mocy. Niezbędny w urządzeniach zasilających nowej generacji opartych na SiC.
Systemy energii odnawialnej
Falowniki fotowoltaiczne i przetwornice energii wiatrowej wymagające długoterminowej niezawodności i doskonałej odporności na szok termiczny w środowiskach zewnętrznych o dużych wahaniach temperatury.
Przemysłowe napędy silnikowe i zasilacze
Napędy dużej mocy do sprzętu produkcyjnego i automatyki wymagającego wyjątkowej wytrzymałości mechanicznej i wydajności w zakresie cykli cieplnych w trudnych warunkach przemysłowych.
Transport lotniczy, obronny i kolejowy
Elektronika mocy o znaczeniu krytycznym, w której najwyższy poziom niezawodności, wytrzymałości mechanicznej i wydajności w ekstremalnych warunkach nie podlega negocjacjom.
Zaawansowane moduły wysokiej częstotliwości i moc RF
Choć zoptymalizowany pod kątem zarządzania temperaturą, jego doskonałe właściwości dielektryczne obsługują również wymagające obwody RF i zastosowania mikrofalowe , gdzie niezawodność jest najważniejsza.
Przewodnik po wdrażaniu i integracji projektów
- Analiza zastosowania: Ocena wymagań termicznych, mechanicznych i niezawodności w porównaniu z zaletami Si₃N₄ AMB.
- Symulacja termiczna: Wykorzystaj nasze dane dotyczące właściwości materiałów do projektowania zarządzania ciepłem na poziomie systemu.
- Projekt podłoża i obwodów: Podaj specyfikacje układu. Do optymalizacji wykorzystujemy wiedzę specjalistyczną w zakresie grubowarstwowych mikroukładów hybrydowych .
- Prototypowanie i walidacja: Testuj próbki w rzeczywistych warunkach pracy, aby zweryfikować wydajność.
- Dostosowanie procesu montażu: Optymalizuj lutowanie i montaż pod kątem właściwości azotku krzemu.
- Walidacja jakości i skalowanie: Przed rozpoczęciem skalowania do produkcji masowej należy przeprowadzić kompleksowe testy.
Propozycja wartości dla producentów OEM i inżynierów-projektantów
- Zwiększona niezawodność systemu: drastycznie zmniejsz liczbę awarii w terenie w wymagających warunkach.
- Wydłużona żywotność produktu: Doskonała zdolność cykli termicznych zapewnia dłuższą żywotność.
- Możliwość tworzenia kompaktowych projektów o dużej gęstości mocy: wyższa wytrzymałość umożliwia stosowanie cieńszych podłoży i mniejszych modułów.
- Wyższy całkowity koszt posiadania (TCO): Mniejsza awaryjność i dłuższa żywotność rekompensują początkowe koszty.
- Dostęp do zaawansowanej wiedzy specjalistycznej: Partner z Puwei w zakresie inżynierii zastosowań w opakowaniach mikroelektroniki .
Proces produkcyjny i zapewnienie jakości
Nasza produkcja zapewnia najwyższą czystość, gęstość i dokładność wymiarową krytycznych elementów izolacyjnych w modułach mocy.
- Przygotowanie surowca: Wybór proszku Si₃N₄ o wysokiej czystości.
- Formowanie i spiekanie: kształtowanie i spiekanie w wysokiej temperaturze w celu uzyskania optymalnej mikrostruktury.
- Precyzyjna obróbka: Szlifowanie diamentowe do dokładnej grubości i płaskości.
- Aktywacja powierzchniowa: Przygotowanie do idealnego połączenia.
- Aktywne lutowanie metali (AMB): Lutowanie próżniowe w wysokiej temperaturze w celu utworzenia połączeń metalurgicznych.
- Wzornictwo i wykończenie: fotolitografia, trawienie i nakładanie ochronnych wykończeń powierzchni.
- Rygorystyczna kontrola jakości: 100% kontrola i testy właściwości termicznych, elektrycznych i mechanicznych.
Certyfikaty i zgodność
Produkty Puwei spełniają najwyższe międzynarodowe standardy jakości i niezawodności.
- Zarządzanie jakością: Certyfikat ISO 9001:2015.
- Norma motoryzacyjna: zgodność z IATF 16949:2016.
- Bezpieczeństwo materiałów: Stopień palności UL 94 V-0.
- Zgodność środowiskowa: dyrektywy RoHS i REACH.
Dostosowywanie i usługi OEM/ODM
Dopasowujemy podłoża Si₃N₄ AMB do Twoich dokładnych wymagań w zakresie zaawansowanych opakowań elektronicznych .
- Wymiary i geometria: niestandardowe rozmiary do 240 mm × 280 mm, złożone kształty i kontury.
- Grubość warstwy: Precyzyjna kontrola grubości ceramiki (0,2-2,0 mm) i miedzi (0,1-0,8 mm).
- Schemat obwodów: złożone projekty z drobnymi funkcjami dla zoptymalizowanych ścieżek prądowych.
- Wykończenie powierzchni: Powłoka Ni/Au, Ni/Pd, Ag lub Sn dla lepszej lutowalności i ochrony.
- Optymalizacja materiałów i procesów: rozwiązania dostosowane do konkretnych środowisk operacyjnych i celów wydajnościowych.
Skontaktuj się Now
