5 основних переваг використання підкладок з нітриду алюмінію (AlN).
У вимогливому світі передової електроніки, від силових напівпровідників до радіочастотних модулів, вибір матеріалу підкладки є критичним. Серед різноманітних варіантів кераміка з нітриду алюмінію (AlN) стала найкращим рішенням для високопродуктивних застосувань. Як провідний виробник керамічної підкладки AlN , Shaanxi Puwei досліджує п’ять головних переваг, які роблять цей матеріал незамінним для сучасних B2B виробників і дизайнерів.
1. Виняткова теплопровідність для чудового розсіювання тепла
Особливістю керамічних підкладок AlN є їх надзвичайно висока теплопровідність, яка зазвичай коливається від 170 до 220 Вт/мК. Це в кілька разів більше, ніж у глинозему (Al2O3).
- Чому це важливо: Ефективне розсіювання тепла має першочергове значення для довговічності та надійності пристрою. У системах високої потужності неефективна теплопередача призводить до термічної напруги, погіршення продуктивності та передчасного виходу з ладу.
- Основне застосування: це робить підкладки AlN з високою теплопровідністю ідеальним вибором для потужних напівпровідникових керамічних підкладок (наприклад, IGBT і пристроїв із SiC/GaN) і керамічних радіаторів на лазерних діодах , де управління інтенсивними тепловими навантаженнями не підлягає обговоренню.
2. Чудова електроізоляція та висока діелектрична міцність
Незважаючи на свої чудові теплові характеристики, кераміка AlN є чудовим електроізолятором. Вони мають високу діелектричну міцність і низькі електричні втрати навіть при підвищених температурах.
- Чому це важливо: ця комбінація дозволяє керамічним платам AlN надійно ізолювати високовольтні ланцюги, одночасно ефективно відводячи тепло від чутливих компонентів, що є важливою вимогою для силової електроніки та автомобільних електронних керамічних підкладок .
3. Узгоджене теплове розширення для ключових напівпровідників
Коефіцієнт теплового розширення (КТР) AlN дуже близький до таких матеріалів, як кремній (Si) і арсенід галію (GaAs).
- Чому це важливо: під час циклічної зміни потужності та температурних коливань матеріали розширюються та стискаються. Невідповідність КТР між мікросхемою та її підкладкою викликає серйозне механічне навантаження, що призводить до тріщин матриць або пошкодження паяних з’єднань. Близька відповідність КТР AlN мінімізує цей ризик, значно підвищуючи надійність керамічних підкладок потужних пристроїв .
4. Висока механічна міцність і хімічна стабільність
Кераміка з нітриду алюмінію має міцні механічні властивості та стійка до більшості корозійних речовин і високотемпературних процесів.
- Чому це важливо: це забезпечує цілісність конструкції під час складання, експлуатації та в суворих умовах. Це дозволяє створювати надійні, довговічні керамічні компоненти та пакети з AlN , які можуть витримувати складні умови, такі як ті, що застосовуються під капотом автомобіля.
5. Забезпечення мініатюризації та дизайну високої щільності потужності
Синергія високої теплопровідності, електричної ізоляції та міцності дозволяє інженерам розширювати межі дизайну пристроїв.
- Чому це важливо: з AlN компоненти можна упаковувати щільніше, не перегріваючись. Це важливо для створення більш компактних, потужних і ефективних модулів для електромобілів, інфраструктури 5G ( мікрохвильові радіочастотні керамічні підкладки ) і передових аерокосмічних систем. У поєднанні з міддю за допомогою таких технологій, як DBC або AMB, щоб утворити керамічну мідну плату з нітриду алюмінію , продуктивність ще більше покращується.
Поширені запитання: підкладки з нітриду алюмінію
З: Коли я повинен вибрати AlN замість Al2O3 (оксид алюмінію)?
A: Виберіть AlN, якщо ваша конструкція передбачає високу щільність потужності (>100 Вт/см²), використовує чутливі напівпровідники, такі як SiC/GaN, або вимагає екстремального керування температурою, як у керамічних підкладках IGBT або лазерних системах.
Q: Чи підходить AlN для високочастотних застосувань?
A: Так. Його низькі діелектричні втрати та стабільні властивості на високих частотах роблять його чудовим матеріалом для мікрохвильових та радіочастотних керамічних підкладок .
З: Чи можна підкладки AlN металізувати та мати візерунок?
A> Абсолютно. У Shaanxi Puwei ми спеціалізуємося на передовій металізації (включаючи товсту плівку та DBC/AMB) для створення точних провідних візерунків на керамічних деталях конструкції AlN , перетворюючи їх на повністю функціональні керамічні плати AlN .
Висновок
Унікальний набір властивостей нітриду алюмінію — чудовий терморегулятор, надійна електрична ізоляція, відповідний КТР і надійна механічна міцність — зміцнює його роль як важливого фактора для електроніки нового покоління. Для інженерів, які розробляють найсучасніші силові модулі, радіочастотні системи або автомобільні силові агрегати, вибір підкладки з високою теплопровідністю AlN є стратегічним рішенням для продуктивності та надійності. Як надійний партнер із передової кераміки, Shaanxi Puwei надає досвід роботи з матеріалами та точність виробництва, щоб втілити в життя ці високоякісні проекти.
