Pelat silikon nitrida

Pelat Nitrida Semicorex Silicon adalah substrat keramik berkinerja tinggi yang dirancang untuk melakukan beban elektronik daya yang ketat, yang menawarkan umur layanan panjang dan kinerja kinerja termal yang tinggi, karena teknologi menjadi lebih kecil dan lebih menuntut.Silikon nitridaSubstrat mencapai popularitas karena kombinasi unik dari kekuatan mekanik, ketangguhan fraktur, dan konduktivitas termal, menjadikannya opsi substrat yang menarik dalam keandalan tinggi, modul daya kinerja tinggi, di mana bahan konvensional, seperti alumina (al₂o₃) atau aluminium nitride (ALN), tidak dapat memenuhi persyaratan lagi.

Ketangguhan fraktur tinggi (K₁) memberikan sifat keramik silikon nitrida yang tidak dimiliki bahan substrat lainnya. Pelat -pelat ini memiliki resistensi tinggi terhadap kerusakan dan kerusakan kegagalan yang disebabkan oleh siklus termal atau beban siklik. Ini berarti bahwa pelat silikon nitrida akan mengakomodasi tingkat tegangan mekanis dan termal yang signifikan, tanpa kerusakan, yang meningkatkan keandalan sistem. Hasil dari kekuatan lentur tinggi adalah penampang pelat silikon nitrida yang lebih tipis; Oleh karena itu, mereka dapat menimbang lebih sedikit dan mengambil lebih sedikit ruang saat melakukan dengan kemampuan yang sama. Dalam hal kinerja termal, pelat silikon nitrida bertindak mirip dengan ALN ​​dengan disipasi panas cepat dalam kondisi kinerja yang paling ekstrem.

Karena tuntutan kinerja terus berkembang, terutama mengenai kendaraan listrik listrik dan hibrida (XEV), bahan keramik tradisional mendekati keterbatasan mereka. Dalam kasus di mana suhu persimpangan chip meningkat dari 150 ° C hingga 200 ° C, rugi beralih dapat berkurang lebih dari 10 %, yang meningkatkan efisiensi sistem. Keuntungan termal ini hadir dengan permintaan yang lebih besar bahwa keandalan termal dan mekanis dari bahan substrat dapat bertahan, dan sifat struktural pelat silikon nitrida unggul di daerah ini.

Toleransi kejut termal adalah keuntungan utama lain dari pelat Si₃n₄. Toleransi terhadap perubahan suhu yang cepat menempatkan pelat Si₃n₄ dalam posisi yang ideal untuk aplikasi kejut termal di mana beberapa siklus daya terjadi. Modul kepadatan berdaya tinggi terus-menerus menyalakan dan mematikan perangkat yang secara termal telah memuat kejut untuk memperpanjang masa hidup dan meminimalkan upaya perawatan.

Transisi menuju teknik pengemasan canggih seperti rakitan tanpa solder dan modul tanpa ikatan adalah pertimbangan lain untuk menuntut ekspektasi substrat. Teknik -teknik ini menekankan peningkatan efisiensi listrik dan ketahanan mekanis, tetapi dengan demikian meningkatkan tuntutan suhu perakitan dan toleransi tegangan pada substrat. Pelat silikon nitrida dapat memenuhi persyaratan ini.

Selain manfaat mekanis dan termal, substrat silikon nitrida adalah isolator listrik yang unggul, mempertahankan kekuatan dielektrik yang tinggi bahkan pada suhu tinggi. Ini memastikan operasi yang aman dan andal dalam aplikasi tegangan tinggi yang penting untuk pengembangan elektronik daya dalam aplikasi energi otomotif, industri, dan terbarukan.

Aplikasi pelat silikon nitrida tidak berhenti dengan kendaraan listrik, mereka juga digunakan dalam penggerak motor industri, konverter tenaga angin, traksi kereta api, modul daya kedirgantaraan dan elektronik konsumen kelas atas di mana pun diperlukan substrat yang stabil, konduktif secara termal dan isolik elektrik.

Pada inverter kendaraan listrik, misalnya, suhu persimpangan tinggi berarti desainer dapat meminimalkan persyaratan pendinginan mereka, menghasilkan bobot yang lebih ringan, dan efisiensi sistem maksimum, sementara pada konverter turbin angin, stabilitas termal relatif dan keandalan mekanis silikon nitrida membantu mempertahankan kinerja yang andal dalam kondisi lingkungan terburuk.

Silicon Nitride adalah lompatan besar dalam teknologi substrat modern di atas alumina atau aluminium nitrida, memungkinkan desain yang lebih tipis dan lebih ringan, dan menawarkan peningkatan ketangguhan dan keandalan yang lebih baik jika dibandingkan dengan masa lalu, memungkinkan para insinyur untuk mengembangkan generasi berikutnya dari modul daya berkinerja tinggi dengan kepercayaan diri.