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パワーエレクトロニクス
高出力電子モジュールなどに使用されていますigbtとmosfetモジュール熱管理、電気絶縁、機械的信頼性が重要な分野です。
Vickers hardness (Hv50):HV0.5>1550
弾性率(20°c): gpa 290
Bending strength(20°C):Mpa >600
圧縮強度(20°c): mpa 2500
Fracture toughness (20°C):Mpa·m¹/² >6.0
熱管理、機械的強度、耐熱衝撃性、電気絶縁性が重要となる高出力、高信頼性、高温の電子用途向けに設計された高性能窒化ケイ素セラミック基板。
の窒化ケイ素セラミック基板は人工電子に陶磁器で成分窒化ケイ素から作られる(Si₃N₄)。高出力電子デバイスおよびモジュールの構造、絶縁、および熱管理プラットフォームとして機能します。
従来の構造セラミック部品とは異なり、窒化ケイ素基板は熱的、機械的、電気的要件を同時に満たす必要があります。そのため、パワー半導体パッケージ、高温エレクトロニクス、および繰り返し熱サイクルが基板に大きな応力を与える可能性があるアプリケーションに特に関連しています。
供給された元情報記述Si₃N₄适した基板必要なアプリケーションがバランス熱伝導率、機械的強度および熱衝撃性。この材料は、sicベースのパワーデバイスと互換性のある電気絶縁性、化学的安定性、熱膨張挙動を提供すると説明されています。
用途に応じて、異なる基板を供給することができます厚さ、表面仕上げ、金属化コーティングおよび複雑な形状。そのため、窒化ケイ素セラミック基板は、カスタマイズされた電子パッケージおよびパワーモジュール設計に適しています。
窒化ケイ素は、サブ戦略の材料基盤となります's熱、機械的および電気的性能。以下の値は、与えられたドキュメントから取得されます。ため関係者米国は、特性がまちまち製法で、これらの値よりふさわしい扱いを受けるべきで基準データSi₃N₄基板毎に普遍的な仕様。
資料の紹介は、熱伝導率を報告しますひねくれたW / (m・K)その材料性能表がリストされている間、15 ~ 20 W / (m・K)。材料のグレードや製造方法との違いを評価する必要があります。
文献の冒頭では、およその熱膨張係数が示されています320×10⁻⁶/°C,パフォーマンスの表は、より大きく報告しながら、3。1×10⁻⁶K⁻¹201000以上°C
参考データ上記の曲げ強度を示しています600メガパスカル約の圧縮強度2500 MPa。
材料性能表は上記の破壊靭性を示している6.0 MPa・m1/2機械的および熱的応力下での割れに対する耐性をサポートします。
付属の性能表には、約の熱衝撃安定性が報告されています500°Cこれは、繰り返し温度変化を受ける電子基板にとって重要な特性です。
参照データは、の体積抵抗を報告します1012Ω・cm 20°C約の絶縁強度と1 kV / mm.
以下の表は、ソースドキュメントで提供された材料データを電子基板設計に関連するパラメータにまとめたものです。
| 財産 | 基準データ | 基板関連性 |
|---|---|---|
| 色 | グレー黒 | 提供された材料の典型的な視覚的識別 |
| 密度 | > 3.2 g / cm³ | 基板の質量と機械設計に関連します |
| ロックウェル硬度 | HRA90 | 高い表面硬度を示します |
| ヴィッカーズ硬度 | > 1550 HV0.5 | 表面耐久性と機械的完全性をサポートします |
| 弾性率 | 20℃で290 gpa | 構造剛性と熱機械設計に関連しています |
| 曲げ强さ | 20°cで600 mpa | 薄いセラミック基板の機械的強度に対応します |
| 圧缩强度 | 20℃で2500 mpa | 機械的にロードされた電子パッケージに便利です |
| タフネス骨折です | >、6.0 MPa・m1/2 | 亀裂伝播に対する抵抗性をサポートします |
| 熱伝導率 | 15-20 w /(m・k)の性能表;80-90 w /(m・k)文書の導入 | 選定されたグレードと製造ルートについて、放熱性能を確認してください |
| 熱膨張 | > 3.1×106アンダーK-1、20-1000°C | 熱適合性とサイクリングに重要です |
| 熱ショック安定 | ΔT 500°C | 急激な温度変化への耐性をサポートします |
| 空気中での最大動作温度 | 1200°C | 高温環境用の基準値です |
| 誘電体力 | 1 kV / mm | 电気绝縁パラメータ |
| 20°cでの体積抵抗 | 1012Ω・cm | 電子パッケージの電気的絶縁をサポートします |
テクニカルノート:付属の文書には、上記の情報は比較のためのものであり、正確な特性は製造方法によって異なると記載されています。したがって、選択された製造ルートと顧客の要求に対して最終的な製品仕様を確認する必要があります。
Si₃N₄基板な人向けに作られて熱経路を提供する高出力電子機器も有効成分から热よ
高い曲げ強度、圧縮強度および破壊靭性により、電子パッケージの構造的支持を提供します。
報告される熱ショック安定Si₃N₄适用温度の変化になっ列車や快速である。
高い体積抵抗と誘電強度により、セラミック基板はパワー電子アセンブリの電気絶縁プラットフォームとして機能します。
熱膨張エスアイ₃の行動を描いたソースN₄SiCに近く、関連第3世代半導体電力装置。
窒化ケイ素は、厳しい環境で動作する電子システムに化学的安定性と耐食性を提供します。
付属のドキュメントでは、カスタマイズ可能な基板パラメータとして厚さ、表面仕上げ、金属化コーティング、および複雑な形状が特定されています。最終的な寸法と電気的または熱的要件は、電子パッケージの設計に従って決定する必要があります。
カスタム厚さは、機械的強度、熱経路および電子包装要件に応じて指定することができます。
表面仕上げは、実装、メタライゼーション、接着、パッケージ・インターフェースの要件に応じて選択できます。
ソースを識別するau、ag、cu、al利用可能な金属コーティングのオプションとして。
特殊な電子パッケージやデバイス統合の要件に合わせて、複雑な形状を開発することができます。
材料特性は、要求される熱的、機械的、電気的性能に適合させる必要があります。
基板仕様を定義する際には、誘電強度と体積抵抗を考慮することができます。
金属化は、電子パッケージに使用される窒化ケイ素セラミック基板の重要なカスタマイズオプションです。付属のドキュメントによると、基板を提供することができます金(au),銀(ag),銅(cu),アルミニウム(al)metallizedコーティング
電子基板設計のための特定の金属化オプションとして利用できます。
パッケージ設計で銀ベースのメタライゼーションが必要な場合に指定できます。
銅の金属化構造が必要な基板設計に適しています。
ソースドキュメントに記載されている別の金属コーティングオプションとして利用できます。
高出力電子モジュールなどに使用されていますigbtとmosfetモジュール熱管理、電気絶縁、機械的信頼性が重要な分野です。
車載用パワーエレクトロニクスなどに適用できますモーター駆動とインバータここでは、コンパクトな熱管理と熱サイクルに対する耐性が重要です。
電力変換装置などに使用されますev充電ステーションとソーラーインバータそこでは電子部品が大きな熱を発生する可能性があります。
熱サイクル、機械的完全性、電気絶縁が要求される、選択された信頼性の高い電子パッケージアプリケーションに適しています。
ソースを識別する高温センサとrf部品産業アプリケーションとしてSi₃Nセラミックス基板₄した。
窒化ケイ素基板は、先進的な半導体パッケージおよび第3世代に関連していますSiC power-device熱的、機械的および電気的性能を必要とするアプリケーション。
igbtとmosfetパワーモジュールのパッケージ化。
電気自動車およびハイブリッド車用のモータードライブおよびインバータアセンブリ。
再生可能エネルギーシステムに使用される電力変換装置。
熱と電気の管理を必要とする高電力充電システム。
選択されたrfおよび高周波電子部品。
高温にさらされるセンサーパッケージングおよび産業用電子システム。
供給された文書比較Si₃N₄窒化アルミニウム(AlN)。その消息筋によると、AlN提供熱伝導率の高いいくつかのアプリケーションでは、Si₃ながらN₄利点として描か機械の力しなやかさと強さを骨折熱ショックSiC装置に対する互換性を抵抗するます
| 比較点 | Si₃N₄ソースによれば | アプリケーション意味 |
|---|---|---|
| 機械力 | 高い機械の强さ;略称はaln | 機械的に要求される電子パッケージに便利です |
| タフネス骨折です | ソースはalnよりも高い破壊靭性を示しています | 機械的または熱的応力下での亀裂リスクへの対処に役立ちます |
| 熱ショック | 耐熱衝撃性に優れている | 繰り返し熱サイクルに関連しています |
| SiC互換性 | ソースはsicとのより近いcteマッチングを記述しています | 第3世代sicパワーデバイスのパッケージに役立ちます |
| 熱伝導率 | ソースによると、alnはより高い熱伝導率を持つことができる | 材料の選択は、熱機械設計全体を考慮する必要があります |
提供されているドキュメントは、ステップバイステップの製造フローを提供していません。以下のため部で、一般的な工学の製法シーケンス风俗Si₃N₄基板をより過程として見てもらいソース文書试写されます。
熱的、機械的、電気的、寸法的要件に応じて窒化ケイ素材料システムを選択します。
セラミックス粉末を調製し、適切な成形および高密度化特性を得るために調整します。
必要な基板寸法と形状に応じてセラミックボディを形成します。
必要な材料特性に合わせて選択された制御された焼結経路を使用して、セラミックボディを高密度化します。
指定された寸法、平坦性、表面状態およびジオメトリを達成するために基板を研磨し、仕上げます。
実装、金属化、電子包装の要件に従って表面を加工します。
電子パッケージ設計で要求される場合は、指定されたau、ag、cu、またはalの金属化コーティングを適用します。
納入前に寸法、表面状態、用途に応じた要件を検査します。
デバイスの発熱、熱経路、および必要な放熱性能を定義します。
繰り返しの熱膨張と収縮はパッケージの信頼性に影響する可能性があるため、加熱と冷却のサイクルを考慮してください。
基板の厚さ、形状、実装方法、パッケージ構造を考慮する必要があります。
絶縁強度と体積抵抗は、電子アセンブリの電圧および絶縁要件に合わせて調整する必要があります。
電気的パッケージのアーキテクチャとボンディング要件に応じて、au、ag、cu、alのメタライゼーションを選択します。
表面仕上げと寸法精度は、サブ戦略に従って指定する必要があります'sの取り付けと金属化の要件。
アモイhuacijuliは、カスタマイズされたアプリケーションのためのエンジニアリング指向の窒化ケイ素セラミック部品ソリューションを提供しています。セラミック基板の場合、材料、形状、表面状態、および金属化要件をお客様に応じて評価することができます's。
熱的、機械的、電気的特性を必要とする窒化ケイ素セラミックアプリケーション向けに焦点を当てた材料の選択。
設計図面に従って基板寸法と複雑な形状を開発できます。
表面仕上げは、孤立したパラメータとして扱うのではなく、基板設計全体の一部として考えることができます。
付属の製品情報では、金属化オプションとして、au、ag、cu、alが特定されています。
材料と基板の構成は、熱的、電気的、機械的要件とともに考慮することができます。
カスタム窒化ケイ素基板コンポーネントは、お客様の図面と技術仕様から開発することができます。
Si₃風習のNのために₄基板、见积书、以下の資料を定義するのに役立つ条件を成分:
1. 基板次元:長さ、幅、厚さ、全体的な形状。
2. 条件を熱:必要な熱伝導率、動作温度および熱サイクル条件。
3. 条件を電気:絶縁、誘電体強度および体積抵抗要件。
4. 条件を機械:曲げ強度、破壊靭性、取り付け応力および構造要件。
5. 仕上面あらさ:接着、取り付け、または金属化に必要な表面条件。
6. Metallization:該当する場合、au、ag、cuまたはalコーティング要件。
7. アプリケーション:パワーモジュール、evインバータ、再生可能エネルギー、航空宇宙、rfまたは産業用電子機器。
窒化ケイ素陶製基板Si₃N₄セラミック電子包装ホーム高出力電子などにも応用できますこれは、熱管理、機械的サポートと電気絶縁機能を兼ね備えています。
窒化ケイ素は、熱性能、機械的強度、破壊靭性、耐熱衝撃性、電気絶縁性の組み合わせを提供します。これらの特性は、高電力および高信頼性の電子パッケージに関連しています。
付属の文書には、熱伝導率に関する2つの参照が記載されています。導入部には80-90 w /(m・k)、詳細性能表には15 - 20 w /(m・k)です。資料には、製造方法によって正確な特性が異なるため、選択した材料と生産ルートに適用される値を確認する必要があると述べています。
提供されている性能表には、曲げ強度600 mpa以上、圧縮強度2500 mpa以上、破壊靭性6.0 mpa・m / 2以上、弾性率290 gpa、ロックウェル硬度hra90、ビッカース硬度1550 hv 0.5以上が記載されている。
付属の性能表は、空気中での最大動作温度を約1200°cとしています。実際の許容動作温度は、材料、形状、雰囲気、熱サイクル、およびアプリケーション条件によって異なります。
はい。付属の文書には、カスタマイズされた窒化ケイ素基板用の金属化コーティングオプションとして、au、ag、cu、およびalが記載されています。
はい。付属のドキュメントは、カスタマイズ可能な基材パラメータとして、さまざまな厚さ、表面仕上げ、金属化コーティングおよび複雑な形状を特定しています。
供給された文書記述として熱膨張エスアイ₃の行動N₄緊密にSiCに匹敵する有利することができる第3世代半導体power-device thermal-mechanical化作成しました
技術的な図面が好ましい。重要な情報には、基板寸法、厚さ、熱要件、電気絶縁要件、表面仕上げ、メタライゼーション、動作温度およびアプリケーション環境が含まれます。
号ソース文書には、その情報は比較のためのものであり、正確な特性は製造方法によって異なることが明示されています。選択した材料、製造プロセス、部品仕様について最終的な値を確認する必要があります。
品窒化ケイ素セラミック基板
材质:铸铁连接窒化ケイ素(Si₃N₄)
一次関数:電子デバイスとパワーモジュールのための熱管理、機械的サポートおよび電気絶縁プラットフォーム。
重点材料特性:高い機械的強度、破壊靭性、耐熱衝撃性、電気絶縁性、化学的安定性およびアプリケーション依存の熱伝導性。
典型的なアプリケーション、つまりigbtモジュール、mosfetモジュール、evモータードライブ、evインバータ、ev充電ステーション、ソーラーインバータ、航空宇宙エレクトロニクス、高温センサ、rfコンポーネント。
カスタマイズ:厚さ、表面仕上げ、金属化コーティングおよび複雑な形状。
ソースに記載されている金属化オプション:au、ag、cu、al。
Item | Unit | Si3N4 |
Physical Property | ||
Color | \ | Gray Black |
Density | g/cm³ | >3.2 |
Mechanical properties | ||
Rockwell hardness | HRA90 | |
Vickers hardness (Hv50) | HV0.5 | >1550 |
Elastic modulus (20°C) | Gpa | 290 |
Bending strength(20°C) | Mpa | >600 |
Compressive strength (20°C) | Mpa | 2500 |
Fracture toughness (20°C) | Mpa·m¹/² | >6.0 |
Thermal properties | ||
Thermal conductivity | W/(m·K) | 15-20 |
Coefficient of thermal expansion (20°C-1000°C) | 10⁻⁶K⁻¹ | >3.1 |
Thermal shock stability | △T°C | 500 |
Specific heat capacity | KJ/Kg.K | 700 |
Maximum operating temperature (in air) | °C | 1200 |
Electrical properties | ||
Dielectric strength (insulation strength) | KV/mm | 1 |
Volume resistance (20°C) | Ω.cm | 10^12 |
ご意見やご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
