Керамические подложки Silicon Nitride несут и изолируют электронную схему. Они — основа, на которую наносится проводящий рисунок, поэтому поверхность и есть продукт.
Подложки Silicon Nitride — выбор для силовых модулей с жёстким циклированием, таких как тяговые и автомобильные инверторы. Они сочетают приемлемую проводимость с вязкостью 6-8 MPa·m½, необходимой для выживания при термоциклировании на медном соединении.
Silicon Nitride сочетает высокую прочность 700-900 MPa с вязкостью 6-8 MPa·m½ при плотности всего 3.2 g/cm³. Он выдерживает тепловой удар, который раскалывает большинство керамик, сопротивляется расплавам цветных металлов, а мелкое зерно позволяет получать поверхности класса подшипников.
Это один из более дорогих вариантов, и, в отличие от SiC, его теплопроводность скромная — 25-35 W/m·K, поэтому его выбирают ради механической надёжности, а не для отвода тепла.
Характеристики
| Толщина | 0.25-2.0 mm |
| Максимальный размер | up to 200×200 mm |
| Допуск толщины | ±0.02 mm |
| Стрела прогиба | under 0.1% of length |
| Шероховатость поверхности | Ra 0.2-0.8 µm |
| Переходные отверстия | drilled or laser cut, from 0.1 mm |
| Металлизация | thick film, thin film or DBC available |
ХарактеристикиSilicon Nitride
| Состав | Gas-pressure sintered silicon nitride |
| Плотность | 3.20-3.25 g/cm³ |
| Твёрдость по Виккерсу | 1500-1600 HV |
| Прочность на изгиб | 700-900 MPa |
| Вязкость разрушения | 6-8 MPa·m½ |
| Максимальная рабочая температура | 1000°C (1200°C short term) |
| Теплопроводность | 25-35 W/m·K |
| Тепловое расширение (20-1000°C) | 3.2 ×10⁻⁶/K |
Обработка и допуски
Подложки формуют литьём ленты или прокаткой до толщины, обжигают, затем доводят или шлифуют до готового калибра. Переходные отверстия сверлят или вырезают лазером, а где это требуется схеме, поверхность металлизируют толстой плёнкой, тонкой плёнкой или прямо соединённой медью перед поставкой.
Области применения
- Основания силовых модулей и IGBT
- Подложки крепления кристаллов светодиодов и высокой яркости
- Несущие платы ВЧ и СВЧ схем
- Основания датчиков и нагревательных элементов
- Замена изолированных металлических подложек в преобразовании мощности
Часто задаваемые вопросы
Какой подложечный материал мне выбрать?
Alumina для общего применения и минимальной стоимости, Aluminium Nitride там, где нужно отводить тепло, и Silicon Nitride там, где схема испытывает термоциклирование и механическую нагрузку. Мы основываем выбор на тепловом потоке и режиме циклирования, а не только на проводимости.
Поставляете ли вы металлизированные подложки?
Да. Доступны толстая плёнка, тонкая плёнка и прямо соединённая медь, и мы можем поставить либо заготовку, либо готовую металлизированную панель в зависимости от вашего процесса.