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氮化硅陶瓷覆铜基板的可靠性决定了它的市场定位

氮化硅陶瓷覆铜基板

     氮化硅具有高热导率,低热阻,高抗弯强度,高断裂韧性,耐高温,耐磨损,耐腐蚀等一系列优异的物理特性,因此,其正逐渐成为宽禁带大功率半导体器件首选的基板材料.氮化硅陶瓷覆铜基板优异的高可靠性使其成为高铁,电动汽车等领域功率模块最有前途的基板材料之一。也正因此奠定了氮化硅覆铜陶瓷基板的可靠性和市场地位。
      1,氮化硅陶瓷覆铜基板的制作工艺

      高性能氮化硅陶瓷粉体的特性对氮化硅陶瓷覆铜基板的成型,烧结以及最终的性能有 很大的影响作用。目前氮化硅陶瓷覆铜基板只有日本厂商具备量产能力,国内进口困难,阻碍了相关产业的发展.采用气压烧结实现了高性能氮化硅陶瓷基板的制备,并通过活性金属钎焊工艺获得了氮化硅陶瓷覆铜基板.活性金属焊接工艺也称为AMB工艺。优秀的活性金属键合(AMB)技术性开展覆铜,比立即覆铜(DBC)具备高些的融合抗压强度和热冷循环系统特点。被广泛运用IGBT行业,非常是高铁上的大电力电子器件模块。

IGBT陶瓷基板.JPG

      2,氮化硅陶瓷覆铜基板的可靠性主要体现在哪些方面

     氮化硅陶瓷的弯曲强度800 MPa,断裂韧性8.0 MPa·m~(1/2),热导率90 W/(m·K),交流击穿强度40 kV/mm和体积电阻率3.7×10~(14)Ω·cm;氮化硅陶瓷覆铜基板的剥离强度达到130 N/cm。在-45~150℃高低温循环冲击下,氮化硅陶瓷覆铜基板的冲击次数分别达到氮化铝和氧化铝覆铜基板的10倍和100倍;在铜厚0.32 mm/0.25 mm冲击次数达5 000次和铜厚0.5 mm/0.5 mm冲击次数达1 000次的情况下,样品均完好无损;在铜厚0.8 mm/0.8 mm冲击次数达500次时。样品仍未产生微裂纹等缺陷,这与铜厚0.32 mm/0.25 mm时氮化铝覆铜基板的循环次数相当;氮化硅陶瓷覆铜基板的可靠性明显优于氧化铝陶瓷覆铜基板和氮化铝陶瓷覆铜基板。

      可见,氮化硅陶瓷基板的可靠性是比较优越的,制作工艺也是比较先进的,同样的氮化硅陶瓷覆铜基板的费用也是高于氧化铝陶瓷覆铜基板和氮化铝陶瓷覆铜基板的。

       


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