Piinitridilautaset

Semicorex-piinitridilevyt ovat korkean suorituskyvyn keraamisia substraatteja, jotka on suunniteltu suorittamaan voiman elektroniikan tiukka taakka, jotka tarjoavat pitkän käyttöiän ja korkean lämmön suorituskyvyn, kun tekniikka pienenee ja vaativampaa.PiinitridiSubstraatit saavuttavat suosiota johtuen ainutlaatuisesta mekaanisen lujuuden, murtuman sitkeyden ja lämmönjohtavuuden yhdistelmästä, mikä tekee niistä houkuttelevan substraattivaihtoehdon korkean luotettavuuden, korkean suorituskyvyn tehomoduulien suhteen, joissa tavanomaiset materiaalit, kuten alumiinioksidit (al₂o₃) tai alumiinitridi (ALN), eivät voi enää täyttää vaatimuksia.

Korkea murtuman sitkeys (K₁) antaa piinitridikeramiikan ominaisuudet, joita muilla substraattimateriaaleilla ei ole. Näillä levyillä on suuri vastus halkeiluun ja vikavaurioihin, jotka johtuvat lämpösyklistä tai syklisestä kuormasta. Tämä tarkoittaa, että piinitridilevylle mahtuu merkittävä mekaaninen ja lämpöjännitys ilman vaurioita, mikä lisää järjestelmän luotettavuutta. Tulos korkeasta taivutuslujuudesta on piinitridilevyjen ohuempi poikkileikkaus; Siksi ne voivat painaa vähemmän ja viedä vähemmän tilaa suorittaessaan samalla ominaisuudella. Lämpösuorituskyvyn suhteen piinitridilevyt toimivat samalla tavalla kuin ALN: llä nopealla lämmön hajoamisella äärimmäisimmissä suorituskykyolosuhteissa.

Suorituskyvyn vaatimukset etenevät etenkin sähkö- ja hybridi -sähköajoneuvoissa (XEV), perinteiset keraamiset materiaalit ovat lähestymässä niiden rajoituksia. Tapauksissa, joissa sirun liitoksen lämpötila nousee 150 ° C: sta 200 ° C: seen, vaihtamishäviöt voivat laskea yli 10 %, mikä lisää järjestelmän tehokkuutta. Tämä lämpöetu sisältää suuremman vaatimuksen, että substraattimateriaalien lämpö- ja mekaaninen luotettavuus kestää, ja piinitridilevyjen rakenteelliset ominaisuudet ovat erinomaisia ​​näillä alueilla.

Lämpöshokin sietokyky on toinen SI₃N₄ -levyjen merkittävä etu. Toleranssi nopeaan lämpötilamuutokseen asettaa SI₃N₄ -levyt ihanteelliseen asentoon lämpöhakemusten sovelluksiin, joissa tapahtuu useita tehoja. Suuritehoiset tiheysmoduulit jatkuvasti kytkentälaitteiden kytkemislaitteilla ja pois päältä on termisellä iskukuormitettu elinaikojen pidentämiseksi ja ylläpitotoimien minimoimiseksi.

Siirtyminen kohti edistyneitä pakkaustekniikoita, kuten juotottomia kokoonpanoja ja langan sitoutumattomia moduuleja, on toinen näkökulma substraatin odotusten vaatimiseen. Nämä tekniikat korostavat parannettua sähkötehokkuutta ja mekaanista kestävyyttä, mutta siten lisääntyneitä kokoonpanolämpötilan ja stressitoleranssin vaatimuksia substraatille. Piilinitridilevyt voivat täyttää tämän vaatimuksen.

Mekaanisten ja lämpöhyötyjen lisäksi piinitridi -substraatit ovat erinomaisia ​​sähköeristeitä, pitäen korkea dielektrinen lujuus jopa kohonneissa lämpötiloissa. Tämä varmistaa turvallisen ja luotettavan toiminnan korkeajännitesovelluksissa, jotka ovat kriittisiä tehoelektroniikan kehittämiselle auto-, teollisuus- ja uusiutuvien energialähteiden sovelluksissa.

Pii-nitridilevyjen sovellukset eivät pysähdy sähköajoneuvoilla. Niitä käytetään myös teollisuusmoottorilla, tuulivoimamuuntimissa, rautatieliikenteessä, ilmailu- ja avaruusten tehomoduuleissa ja huippuluokan kuluttajaelektroniikassa, missä tarvitaan vakaa, termisesti johtavaa ja sähköisesti eristävää substraattia.

Esimerkiksi sähköajoneuvojen inverttereissä korkea liitoslämpötila tarkoittaa, että suunnittelijat voivat minimoida jäähdytysvaatimuksensa, mikä johtaa kevyempiin painoihin ja järjestelmän maksimitehokkuuteen, kun taas tuuliturbiinimuuntimissa suhteellinen lämpöstabiilisuus ja silikonitridin mekaaninen luotettavuus auttavat ylläpitämään luotettavaa suorituskykyä ympäristöolosuhteissa.

Pii-nitridi on merkittävä harppaus nykyaikaisessa substraattitekniikassa alumiinioksidien tai alumiininitridien yli, sallimalla ohuemmat ja kevyemmät mallit ja tarjoamalla parannettua sitkeyttä ja luotettavuutta menneisyyteen verrattuna, jolloin insinöörit voivat kehittää seuraavaa korkean suorituskyvyn voimalaitoksen sukupolvea luottavaisesti.