Пряме склеювання міді (DBC) на підкладці з нітриду алюмінію: найкраще теплове та електричне рішення
Огляд продукту
Підкладки нітриду алюмінію з прямим склеюванням міді (DBC) Puwei представляють собою прорив у технології високоефективних друкованих плат. Створені для найвибагливіших теплових і електричних умов, вони поєднують виняткову теплопровідність кераміки AlN (170-230 Вт/м·К) із чудовою електропровідністю та міцністю з’єднання чистої міді. Цей продукт спеціально розроблений для вирішення критичних завдань у пристроях живлення , високочастотних модулях і передових електронних упаковках , пропонуючи неперевершену надійність і продуктивність для інтегральних схем і потужних мікроелектронних компонентів .
Чому Puwei DBC AlN є кращим вибором для інженерів
- Неперевершене керування температурою (170-230 Вт/м·К): активно відводить тепло від потужних мікроелектронних компонентів , забезпечуючи вищу щільність потужності та запобігаючи перегріванню інтегральних схем .
- Надзвичайна міцність мідного з’єднання (>8 Н/мм): процес прямого з’єднання створює постійне, металургійне з’єднання, яке витримує екстремальний термічний цикл без розшарування, забезпечуючи довгострокову надійність гібридних мікросхем і гібридних мікросхем з товстою плівкою .
- Чудова високочастотна продуктивність: низькі діелектричні втрати та стабільна діелектрична проникність роблять його ідеальним для мікрохвильових програм , радіочастотних схем і високочастотних модулів , мінімізуючи спотворення сигналу в інфраструктурі 5G.
- Відповідний КТР із напівпровідниками: Коефіцієнт теплового розширення (4,5 × 10⁻⁶/°C) точно відповідає кремнію та арсеніду галію, зменшуючи навантаження та збільшуючи термін служби встановлених чіпів у упаковці датчиків і мікроелектроніки .
- Повна свобода проектування та налаштувань: від нестандартних моделей схем до певної товщини ми надаємо індивідуальні рішення для термоелектричних вузлів охолодження , оптоелектронних застосувань і складних силових пристроїв .
Вичерпні специфікації продуктивності та порівняння матеріалів для підкладок DBC AlN.
Технічні характеристики
Підкладки Puwei DBC AlN виготовляються відповідно до точних специфікацій, щоб забезпечити послідовні високоефективні результати у вашому застосуванні.
Основний матеріал і ключові властивості
- Матеріал підкладки: кераміка з нітриду алюмінію високої чистоти (AlN).
- Теплопровідність: 170 - 230 Вт/(м·К).
- Діелектрична проникність (εr): 8,5 - 9,0 при 1 МГц.
- Напруга пробою: > 15 кВ/мм.
- Питомий об'ємний опір: > 10¹⁴ Ω·см.
- Коефіцієнт теплового розширення (CTE): 4,5 × 10⁻⁶/°C (RT-400°C).
- Шорсткість поверхні (Ra): ≤ 0,4 мкм (полірована).
Мідний шар і конструкція
- Тип міді: безкиснева мідь високої провідності ≥99,9%.
- Товщина міді: 0,1 мм - 0,6 мм (стандарт), налаштовується.
- Міцність зчеплення (випробування на відрив): > 8 Н/мм.
- Стандартна товщина основи: 0,25 мм - 1,5 мм.
- Максимальний стандартний розмір панелі: 150 мм × 150 мм.
- Діапазон робочих температур: від -55°C до 850°C.
Технології та конкурентні переваги
Процес DBC: створення непорушного зв’язку
На відміну від методів покриття або друку, процес прямого склеювання включає високотемпературну реакцію між міддю та AlN у контрольованій атмосфері. Це утворює міцний евтектичний зв’язок між киснем і міддю, який є невід’ємною частиною кераміки, що забезпечує виняткову теплопередачу та механічну стабільність для голих керамічних пластин, які використовуються в кінцевих збірках.
Основні переваги продуктивності перед альтернативами
- порівняно з оксидом алюмінію (Al2O3) DBC: у 8-10 разів вища теплопровідність для значно кращого розсіювання тепла в енергетичних пристроях .
- Порівняно з ізольованими металевими підкладками (IMS): вища робоча температура, краща діелектрична міцність і чудова продуктивність у високочастотних модулях і мікрохвильових компонентах .
- Порівняно з міддю з прямим покриттям (DPC): більш товсті шари міді для більшої пропускної здатності по струму та міцнішого з’єднання для надійних термоелектричних модулів для виробництва електроенергії .
- Порівняно з оксидом берилію (BeO): забезпечує порівнянну теплову ефективність без проблем з токсичністю, що робить його безпечнішою сучасною альтернативою для електронного пакування .
Інструкції з проектування та інтеграції
- Тепловий аналіз системи: моделюйте свої вимоги до розсіюваної потужності, використовуючи наші дані про теплопровідність DBC AlN (170-230 Вт/м·К), щоб оптимізувати компонування силових пристроїв .
- Дизайн шаблону схеми: надішліть свій власний макет для фотолітографії та травлення – ми підтримуємо складні геометрії для товстоплівкових друкованих схем і гібридних мікросхем .
- Кріплення компонентів: припаюйте або паяйте потужні мікроелектронні компоненти безпосередньо до мідних поверхонь за допомогою стандартних процесів складання.
- Тепловий інтерфейс: встановіть підкладку DBC на радіатор або холодну пластину, використовуючи відповідні термоінтерфейсні матеріали, щоб максимізувати теплопередачу.
- Перевірка надійності: виконайте термоциклічні (від -55°C до 150°C) та електричні випробування, щоб перевірити ефективність конкретної упаковки датчика або мікрохвильових програм .
Основні сценарії застосування
1. Силова електроніка та перетворювачі
Наріжний камінь сучасних енергетичних пристроїв , таких як модулі IGBT, перетворювачі потужності SiC/GaN і моторні приводи. DBC AlN ефективно керує теплом від сильнострумових вимикачів, створюючи менші, ефективніші та надійніші системи для електромобілів і промислової автоматизації.
2. Радіочастотний і мікрохвильовий зв'язок
Необхідний для мікрохвильових компонентів , радіочастотних підсилювачів потужності (LDMOS, GaN) і високочастотних модулів в інфраструктурі 5G, радарах і супутниковому зв’язку. Його стабільні електричні властивості забезпечують мінімальні втрати та спотворення сигналу.
3. Упаковка передової мікроелектроніки та оптоелектроніки
Забезпечує високоефективну платформу для оптоелектронних застосувань (лазерні діоди, потужні світлодіоди), упаковки датчиків і складної упаковки мікроелектроніки . Він служить критичним ізоляційним елементом і розподільником тепла в багаточіпових модулях.
4. Спеціалізовані системи теплового менеджменту
Використовується в термоелектричних охолоджуючих вузлах (пристроях Пельтьє) і модулях генерації електроенергії, де ефективна теплопередача через з’єднання має вирішальне значення для продуктивності та довговічності.
5. Високонадійна аерокосмічна та оборонна промисловість
Витримує екстремальні температурні цикли та вібрацію, що робить його придатним для радарних систем, систем управління польотом і управління живленням супутників, де керамічні компоненти повинні працювати бездоганно.
Стратегічна цінність для вашої діяльності
- Збільшення щільності потужності на 40-60%: чудова теплопровідність забезпечує більш компактні конструкції з більшою потужністю, що є критично важливим для електронної упаковки нового покоління.
- Підвищення надійності системи: відповідність CTE зменшує пошкодження через термічну напругу до 50%, тоді як міцність з’єднання >8 Н/мм запобігає розшаруванню під час термоциклування.
- Спрощення процесу складання: пряма пайка на мідних поверхнях усуває додаткові етапи металізації, зменшуючи складність виробництва.
- Подовження терміну служби продукту: хімічна інертність і механічна міцність забезпечують у 5-10 разів довший термін служби, ніж альтернативні варіанти на полімерній основі в суворих умовах.
- Прискорення часу виходу на ринок: спеціальні прототипи доступні через 2-3 тижні для швидкої перевірки дизайну та ітерації.
Інженерні послуги з налаштування та OEM/ODM
Puwei спеціалізується на спільному проектуванні підкладок DBC AlN, щоб відповідати вашим точним електричним, тепловим і механічним вимогам. Ми підтримуємо прототипи для великосерійного виробництва гібридних мікросхем і складних вузлів із товстою плівкою .
Настроювані параметри
- Зразок схеми: спеціальна фотолітографія та травлення для точних контурів, майданчиків і геометрії – ідеально підходить для радіочастотних схем і мікрохвильових компонентів .
- Розміри та форма: нестандартні розміри, контури та вирізи доступні до панелей 150 мм.
- Структура шару: односторонні, двосторонні або багатошарові конструкції DBC для потужних мікроелектронних компонентів .
- Оздоблення поверхні: іммерсійне золото (ENIG), срібло, нікель або чиста мідь для паяння/пайки в термоелектричних охолоджувальних вузлах .
- Інтеграція: можна поєднувати з іншими керамічними компонентами Puwei, такими як прецизійні просвердлені диски AlN або керамічні підкладки з оксиду алюмінію для гібридних рішень.
Виробничий процес і гарантія якості
Наше вертикально контрольоване виробництво гарантує, що кожна підкладка відповідає найвищим стандартам якості та узгодженості для інтегральних схем і пристроїв живлення .
- Постачання та перевірка матеріалів: сертифікація порошку AlN високої чистоти та безкисневої мідної фольги.
- Виготовлення керамічної підкладки: точне формування та високотемпературне спікання для досягнення оптимальної щільності та властивостей – виробництво голих керамічних пластин виняткової якості.
- Пряме склеювання: контрольоване атмосферне склеювання в печі для створення постійного інтерфейсу мідь-кераміка.
- Точне створення візерунків: вдосконалена фотолітографія та травлення для визначення схем схем для друкованих схем із товстою плівкою та гібридних мікросхем .
- Сувора кінцева перевірка: 100% електричні випробування, міцність з’єднання (випробування на відрив), перевірка розмірів і візуальний огляд під мікроскопом.
Сертифікація, відповідність і надійність
Puwei Ceramic дотримується глобальних стандартів якості та захисту навколишнього середовища, надаючи вам надійний і відповідний компонент для світових ринків.
- Управління якістю: сертифіковане виробництво ISO 9001:2015.
- Екологічна відповідність: повністю відповідає директивам RoHS і REACH – безпечно для глобального розповсюдження.
- Безпека матеріалу: нетоксична та безпечна альтернатива кераміці BeO.
- Тестування на надійність. Стандартні протоколи тестування на термоциклічні зміни, вологість і високу напругу доступні для перевірки продуктивності конкретної інтегральної схеми або упаковки сенсора .
Зв'язатися з нами
