Silikon nitrür seramik substratı

2025-08-11

Silikon nitrür seramikSubstrat, çekirdek malzeme olarak silikon nitrürden (Si₃n₄) yapılmış yüksek performanslı bir seramik substrattır. Ana bileşenleri, si₃n₄ formu için kimyasal olarak bağlanmış silikon (SI) ve azot (N) elemanlarıdır. Üretim işlemi sırasında, malzemenin yüksek sıcaklıklarda yoğun ve düzgün bir mikroyapı oluşturmasına yardımcı olmak için genellikle alüminyum oksit (al₂o₃) veya yttriyum oksit (y₂o₃) gibi az miktarda sinterleme yardımcısı eklenir.


Silikon nitrür seramik substratlarının iç kristal yapısı öncelikle β-fazdır, birbirine kenetlenen taneler stabil bir petek ağı oluşturur. Bu benzersiz düzenleme, yüksek mekanik mukavemet ve malzemeye mükemmel termal şok direnci sağlar. Yüksek sıcaklık sinterleme yoluyla elde edilen yoğun yapı, mükemmel termal iletkenlik, mukavemet, ısı direnci ve korozyon direncine neden olur. Elektronik, güç ekipmanı ve havacılık ve uzayda yaygın olarak kullanılır, tipik olarak bir ısı dağıtımı platformu veya elektronik bileşenler için yalıtım destek bileşeni olarak hizmet eder.


Silikon nitrürSeramik substrat olarak güvenilir, çünkü kompakt, yüksek güçlü elektronik cihazlarda termal kontrol ve yapısal güvenilirlik için artan talepleri karşılar. Cihaz yoğunluğu arttıkça, geleneksel substratlar termal stres ve mekanik yüklerle başa çıkmak için mücadele eder.


Silikon nitrür substratları, hızlı termal döngü altında bile mekanik stabiliteyi korur. Bu, güç dağılmasının yüksek olduğu ve başarısızlığın kabul edilemez olduğu IGBT'ler, güç modülleri ve otomotiv inverter devreleri için idealdir.


Ayrıca, substratların ince çizgi devresini desteklemesi ve kararlı bir dielektrik sabitini koruması gereken RF uygulamalarında da tercih edilir-geleneksel malzemelerde bulmak zor bir elektrik ve termal özellik dengesi.

Silikon nitrür substrat özellikleri


1. Termal iletkenlik

Yaklaşık 80-90 w/(m · k) termal iletkenlik ile, silikon nitrür substratları ısı dağılmasında alümina seramiklerinden daha iyi performans gösterir. Örneğin, elektrikli araç güç modüllerinde, silikon nitrür substratları çip sıcaklıklarını%30'un üzerinde azaltabilir, böylece verimliliği ve güvenilirliği artırabilir.


2. Mekanik Güç

Üç noktalı bükülme mukavemeti, alümina seramiklerinin yaklaşık üç katı olan 800 MPa'yı aşabilir. Testler, 0.32 mm kalınlığında bir substratın çatlama olmadan 400 N basınca dayanabileceğini göstermiştir.


3. Termal stabilite

Kararlı çalışma aralığı -50 ° C ila 800 ° C'dir ve termal genleşme katsayısı 3.2 × 10⁻⁶/° C kadar düşüktür, bu da yarı iletken malzemelerle iyi eşleşir. Örneğin, yüksek hızlı tren çekiş invertöründe, bir silikon nitrür substratına geçmek, hızlı sıcaklık değişimleri nedeniyle arıza oranını%67 azalttı.


4. Yalıtım performansı

Oda sıcaklığında, hacim direnci 10⁴ Ω · cm'den büyüktür ve dielektrik bozulma mukavemeti 20 kV/mm'dir ve yüksek voltajlı IGBT modüllerinin yalıtım gereksinimlerini tamamen karşılamaktadır.





Semicorex yüksek kaliteli sunarSilikon nitrür seramik ürünleriyarı iletkende. Herhangi bir sorunuz varsa veya ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.


İletişim Telefonu # +86-13567891907

E -posta: sales@semicorex.com


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept