Podłoże ceramiczne DBC (bezpośrednią miedź) jest materiałem o wysokiej wydajności szeroko stosowanej w zastosowaniach elektroniki energetycznej i zarządzania termicznego. Jest tworzony przez wiązanie warstwy miedzi bezpośrednio na podstawę ceramiczną, typowo aluminium azotku (ALN) lub tlenku glinu (Al₂o₃), w wysokich temperaturach. Proces ten powoduje silny, niezawodny i wydajny termicznie podłoże, który łączy doskonałą izolację elektryczną i stabilność termiczną ceramiki z wysoką przewodnością miedzi.
Kluczowe funkcje:
Wysoka przewodność cieplna:
Substraty DBC azotku aluminiowego oferują wyjątkową przewodność cieplną (170-200 w/m · k), co czyni je idealnymi do rozpraszania ciepła w zastosowaniach o dużej mocy.
Podłoża tlenku glinu DBC, choć o niższej przewodności cieplnej (24-28 W/M · K), są opłacalne i odpowiednie dla mniej wymagających środowisk termicznych.
Doskonała izolacja elektryczna:
Warstwa ceramiczna zapewnia wysoką wytrzymałość dielektryczną, zapewniając niezawodną izolację elektryczną w zastosowaniach o wysokim napięciu.
Silna wiązanie miedzi-ceramiczne:
Proces bezpośredniego wiązania tworzy solidny interfejs między warstwami miedzi i ceramiki, zapewniając trwałość i odporność na cykl termiczny.
Wysoka zdolność do przenoszenia prądu:
Gruba warstwa miedziana (zwykle 0,1-0,3 mm) pozwala na wysoką pojemność przenoszenia prądu i wydajny rozkład mocy.
Dopasowanie rozszerzeń termicznych:
Współczynnik rozszerzania termicznego substratów DBC może być dostosowany do innych materiałów, takich jak krzem, zmniejszenie naprężenia termicznego i poprawa niezawodności.
Zastosowania:
Power Electronics:
Używany w modułach mocy, IGBT (izolowana bipolarne tranzystory) i MOSFET do wydajnego rozpraszania ciepła i wydajności elektrycznej.
Oświetlenie LED:
Zapewnia zarządzanie termicznie pakietów LED o dużej mocy, zapewniając długowieczność i wydajność.
Przemysł motoryzacyjny:
Niezbędne w pojazdach elektrycznych (EV) dla falowników zasilania, systemów zarządzania akumulatorami i napędami silnikowymi.
Energia odnawialna:
Stosowane w falownikach słonecznych i systemach energii wiatrowej do niezawodnej konwersji mocy i zarządzania termicznego.
Lotnisko i obrona:
Stosowane w systemach o wysokiej niezawodności wymagające solidnej wydajności termicznej i elektrycznej.
Zalety nad innymi podłożami:
W porównaniu z tradycyjnymi materiałami PCB podłoża ceramiczne DBC oferują doskonałe zarządzanie termicznie i izolacja elektryczna.
W przeciwieństwie do grubej warstwy lub cienkich substratów, DBC zapewnia wyższą pojemność przenoszenia prądu i lepszą wydajność cieplną.
Podłoża ceramiczne DBC są kluczowym elementem nowoczesnej elektroniki, oferując niezrównane właściwości termiczne, elektryczne i mechaniczne. Ich wszechstronność i niezawodność sprawiają, że są one niezbędne w branżach, takich jak elektronika motoryzacyjna, energii odnawialnej, lotniczej i energetycznej, napędzanie innowacji i wydajności w zastosowaniach o wysokiej wydajności.
