Silicon nitride ceramic substrate

2025-08-11

Silicon nitride ceramicAng substrate ay isang mataas na pagganap na ceramic substrate na gawa sa silikon nitride (Si₃n₄) bilang pangunahing materyal. Ang mga pangunahing sangkap nito ay ang mga elemento ng silikon (SI) at nitrogen (N), na kung saan ay naka -bonding na chemically upang mabuo ang Si₃n₄. Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang isang maliit na halaga ng mga pantulong na pantulong, tulad ng aluminyo oxide (al₂o₃) o yttrium oxide (y₂o₃), ay karaniwang idinagdag upang matulungan ang materyal na bumubuo ng isang siksik at pantay na microstructure sa mataas na temperatura.


Ang panloob na istraktura ng kristal ng silikon nitride ceramic substrates ay pangunahing β-phase, na may mga interlocking haspe na bumubuo ng isang matatag na network ng honeycomb. Ang natatanging pag -aayos na ito ay nagbibigay ng mataas na lakas ng mekanikal at mahusay na thermal shock resistance sa materyal. Ang siksik na istraktura, na nakamit sa pamamagitan ng mataas na temperatura na sintering, ay nagreresulta sa mahusay na thermal conductivity, lakas, paglaban ng init, at paglaban sa kaagnasan. Malawakang ginagamit ito sa electronics, kagamitan sa kuryente, at aerospace, karaniwang nagsisilbing isang platform ng dissipation ng init o insulating na bahagi ng suporta para sa mga elektronikong sangkap.


Silicon nitrideay pinagkakatiwalaan bilang isang ceramic substrate dahil nakakatugon ito sa lumalagong mga kahilingan para sa thermal control at pagiging maaasahan ng istruktura sa compact, high-power electronic na aparato. Habang tumataas ang density ng aparato, ang tradisyonal na mga substrate ay nagpupumilit upang makayanan ang thermal stress at mechanical load.


Ang mga substrate ng silikon nitride ay nagpapanatili ng katatagan ng mekanikal kahit sa ilalim ng mabilis na thermal cycling. Ginagawa nitong mainam ang mga ito para sa mga IGBT, mga module ng kuryente, at mga circuit ng automotive inverter, kung saan ang pagwawaldas ng kapangyarihan ay mataas at ang pagkabigo ay hindi katanggap -tanggap.


Pinapaboran din ito sa mga aplikasyon ng RF, kung saan dapat suportahan ng mga substrate ang fine-line circuitry at mapanatili ang isang matatag na dielectric na pare-pareho-isang balanse ng mga de-koryenteng at thermal na mga katangian na mahirap mahanap sa mga tradisyunal na materyales.

Mga katangian ng substrate ng silikon nitride


1. Thermal conductivity

Sa pamamagitan ng isang thermal conductivity ng humigit -kumulang na 80-90 w/(M · K), ang mga silikon na nitride ay substrates outperform alumina ceramics sa dissipation ng init. Halimbawa, sa mga module ng kuryente ng kuryente, ang mga substrate ng silikon nitride ay maaaring mabawasan ang mga temperatura ng chip sa pamamagitan ng higit sa 30%, sa gayon ang pagpapabuti ng kahusayan at pagiging maaasahan.


2. Lakas ng mekanikal

Ang three-point bending lakas nito ay maaaring lumampas sa 800 MPa, humigit-kumulang tatlong beses na ng mga keramika ng alumina. Ipinakita ng mga pagsubok na ang isang 0.32 mm makapal na substrate ay maaaring makatiis ng isang presyon ng 400 N nang walang pag -crack.


3. Thermal Stability

Ang matatag na saklaw ng operasyon nito ay -50 ° C hanggang 800 ° C, at ang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal ay mas mababa sa 3.2 × 10⁻⁶/° C, na ginagawa itong maayos na naaayon sa mga materyales na semiconductor. Halimbawa, sa isang mataas na bilis ng traksyon ng traksyon ng tren, ang paglipat sa isang substrate ng silikon nitride ay nabawasan ang rate ng pagkabigo dahil sa mabilis na pagbabago ng temperatura ng 67%.


4. Pagganap ng pagkakabukod

Sa temperatura ng silid, ang resistivity ng dami nito ay mas malaki kaysa sa 10¹⁴ Ω · cm, at ang lakas ng dielectric breakdown nito ay 20 kV/mm, ganap na natutugunan ang mga kinakailangan sa pagkakabukod ng mga module na High-boltahe na IGBT.





Nag-aalok ang Semicorex ng mataas na kalidadSilicon nitride ceramic productsa semiconductor. Kung mayroon kang anumang mga katanungan o nangangailangan ng karagdagang mga detalye, mangyaring huwag mag -atubiling makipag -ugnay sa amin.


Makipag-ugnay sa Telepono # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept