Chất nền gốm silicon nitride

Silicon nitride gốmChất nền là chất nền gốm hiệu suất cao làm từ silicon nitride (SI₃N₄) làm vật liệu cốt lõi. Các thành phần chính của nó là các nguyên tố silicon (Si) và nitơ (N), được liên kết hóa học để tạo thành si₃n₄. Trong quá trình sản xuất, một lượng nhỏ AIDS thiêu kết, chẳng hạn như nhôm oxit (Al₂O₃) hoặc oxit yttri (y₂o₃), thường được thêm vào để giúp vật liệu tạo thành cấu trúc vi mô dày đặc và đồng nhất ở nhiệt độ cao.

Cấu trúc tinh thể bên trong của chất nền gốm nitride silicon chủ yếu là pha, với các hạt lồng vào nhau tạo thành một mạng tổ ong ổn định. Sự sắp xếp độc đáo này truyền đạt sức mạnh cơ học cao và khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời cho vật liệu. Cấu trúc dày đặc, đạt được thông qua thiêu kết ở nhiệt độ cao, dẫn đến độ dẫn nhiệt tuyệt vời, cường độ, khả năng chống nhiệt và khả năng chống ăn mòn. Nó được sử dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử, thiết bị điện và hàng không vũ trụ, thường phục vụ như một nền tảng phân tán nhiệt hoặc thành phần hỗ trợ cách điện cho các thành phần điện tử.

Silicon nitrideđược tin cậy như một chất nền gốm vì nó đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với kiểm soát nhiệt và độ tin cậy cấu trúc trong các thiết bị điện tử nhỏ gọn, công suất cao. Khi mật độ thiết bị tăng lên, các chất nền truyền thống đấu tranh để đối phó với ứng suất nhiệt và tải trọng cơ học.

Chất nền silicon nitride duy trì sự ổn định cơ học ngay cả khi đi xe đạp nhiệt nhanh. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các IGBT, các mô -đun năng lượng và mạch biến tần ô tô, trong đó sự tiêu tán năng lượng cao và lỗi là không thể chấp nhận được.

Nó cũng được ưa chuộng trong các ứng dụng RF, trong đó các chất nền phải hỗ trợ mạch mịn và duy trì hằng số điện môi ổn định, một sự cân bằng của các tính chất điện và nhiệt khó tìm thấy trong các vật liệu truyền thống.

Tính chất cơ chất nitride silicon

1. Độ dẫn nhiệt

Với độ dẫn nhiệt khoảng 80 Ném90 W/(m · k), chất nền silicon nitride vượt trội so với gốm alumina trong tản nhiệt. Ví dụ, trong các mô -đun năng lượng xe điện, chất nền silicon nitride có thể làm giảm nhiệt độ chip hơn 30%, do đó cải thiện hiệu quả và độ tin cậy.

2. Sức mạnh cơ học

Độ bền uốn ba điểm của nó có thể vượt quá 800 MPa, khoảng ba lần so với gốm alumina. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng chất nền dày 0,32 mm có thể chịu được áp suất 400 N mà không bị nứt.

3. Tính ổn định nhiệt

Phạm vi hoạt động ổn định của nó là -50 ° C đến 800 ° C và hệ số giãn nở nhiệt của nó thấp tới 3,2 × 10⁻⁶/° C, làm cho nó phù hợp với vật liệu bán dẫn. Ví dụ, trong một bộ biến tần kéo tàu tốc độ cao, chuyển sang chất nền nitride silicon đã làm giảm tốc độ thất bại do thay đổi nhiệt độ nhanh 67%.

4. Hiệu suất cách nhiệt

Ở nhiệt độ phòng, điện trở suất của nó lớn hơn 10⁴ · · cm và cường độ phân hủy điện môi của nó là 20 kV/mm, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cách nhiệt của các mô-đun IGBT điện áp cao.

Semicorex cung cấp chất lượng caoCác sản phẩm gốm nitride silicontrong chất bán dẫn. Nếu bạn có bất kỳ yêu cầu hoặc cần chi tiết bổ sung, xin vui lòng không ngần ngại liên lạc với chúng tôi.

Liên hệ với điện thoại # +86-13567891907

Email: sales@semiaorex.com