Nền gốm mang và cách điện một mạch điện tử. Chúng là cơ sở mà trên đó một hoa văn dẫn được lắng đọng, nên bề mặt chính là sản phẩm.
Nền gốm silicon nitride là lựa chọn cho mô-đun công suất chu trình mạnh, như biến tần kéo và ô tô. Chúng kết hợp độ dẫn dùng được với độ dai 6-8 MPa·m^1/2 cần để sống sót chu trình nhiệt trên mối nối đồng.
Silicon nitride ghép độ bền cao 700-900 MPa với độ dai 6-8 MPa·m^1/2 ở chỉ 3,2 g/cm³. Nó sống sót qua sốc nhiệt làm nứt hầu hết gốm, kháng kim loại nóng chảy màu, và hạt mịn cho phép hoàn thiện cấp bạc.
Nó thuộc nhóm tùy chọn đắt hơn, và không giống SiC, độ dẫn nhiệt khiêm tốn 25-35 W/m·K, nên được chỉ định vì độ tin cậy cơ khí thay vì tản nhiệt.
Thông số kỹ thuật
| Độ dày | 0,25-2,0 mm |
| Kích thước tối đa | đến 200×200 mm |
| Dung sai độ dày | ±0,02 mm |
| Độ võng | dưới 0,1% chiều dài |
| Độ nhẵn bề mặt | Ra 0,2-0,8 µm |
| Lỗ xuyên | khoan hoặc cắt laser, từ 0,1 mm |
| Kim loại hóa | màng dày, màng mỏng hoặc DBC |
Thông số Silicon Nitride
| Thành phần | Silicon nitride thiêu kết áp suất khí |
| Khối lượng riêng | 3,20-3,25 g/cm³ |
| Độ cứng Vickers | 1500-1600 HV |
| Độ bền uốn | 700-900 MPa |
| Độ dai phá hủy | 6-8 MPa·m^1/2 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 1000°C (1200°C ngắn hạn) |
| Độ dẫn nhiệt | 25-35 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20-1000°C) | 3,2 ×10⁻⁶/K |
Gia công và dung sai
Nền được đúc băng hoặc cán đến độ dày, nung, sau đó mài tinh hoặc mài đến chiều dày hoàn thiện. Lỗ xuyên được khoan hoặc cắt laser, và nơi mạch cần, bề mặt được kim loại hóa bằng màng dày, màng mỏng hoặc đồng liên kết trực tiếp trước khi giao.
Nơi được sử dụng
- Tấm nền mô-đun công suất và IGBT
- Nền gắn chip LED và độ sáng cao
- Mang mạch RF và vi ba
- Đế cảm biến và phần tử gia nhiệt
- Thay thế nền kim loại cách điện trong chuyển đổi công suất
Câu hỏi thường gặp
Tôi nên chọn vật liệu nền nào?
Alumina cho dùng chung và chi phí thấp nhất, aluminium nitride khi nhiệt phải di chuyển, và silicon nitride khi mạch thấy chu trình nhiệt và tải cơ. Chúng tôi chọn dựa trên thông lượng nhiệt và chu trình nhiệt thay vì chỉ độ dẫn.
Bạn có cung cấp nền đã kim loại hóa không?
Có. Màng dày, màng mỏng và đồng liên kết trực tiếp đều có sẵn, và chúng tôi có thể cung cấp phôi trắng hoặc tấm kim loại hóa hoàn thiện tùy quy trình của bạn.