ИГБТ модули новог енергетског возила (НЕВ) суочавају се са великом снагом, интензивним вибрацијама, великим температурним колебањима и тешким окружењима. Керамичке подлоге од силицијум нитрида (Си₃Н₄) произведене АМБ поступком нуде високу топлотну проводљивост, ниску топлотну отпорност, јаку поузданост и одличну адхезију слоја бакра. Ова својства решавају уска грла у вези са топлотом и поузданошћу СиЦ уређаја велике-снаге, чинећи Си₃Н₄ пожељним супстратом за паковање ИГБТ и СиЦ модула. Осим аутомобилске индустрије, Си₃Н₄ супстрати обећавају у ваздухопловству, индустријским пећима, системима за вучу и паметној електроници.
Зашто је силицијум нитрид одличан за НЕВ апликације
1. Довољна топлотна проводљивост за{1}}уређаје велике снаге
----Си₃Н₄: 80–120 В/(м·К) – у потпуности задовољава НЕВ ИГБТ потребе за хлађењем
----Ал₂О₃: 20–35 В/(м·К) – недовољно за модуле велике снаге
----АлН: 150–220 В/(м·К) – одлична проводљивост, али крхка и скупа
За НЕВ густине снаге, Си₃Н₄ нуди оптималну равнотежу топлотних перформанси и цене.
2. Врхунска снага и чврстина
----Си₃Н₄: чврстоћа на савијање 700–900 МПа, одлична жилавост
----Ал₂О₃: 300–400 МПа, крт
----АлН: 250–350 МПа, изузетно крт
НЕВ-ови доживљавају вибрације, ударце, брзо убрзање и температурне ударе. Си₃Н₄ подлоге су отпорне на пуцање и раслојавање, обезбеђујући поузданост модула.
3. Термичка експанзија одговара силицијумским чиповима
----Си₃Н₄ коефицијент топлотног ширења се у великој мери поклапа са силицијумским и ИГБТ чиповима. Током брзог пуњења или вожње великом брзином, спречава раслојавање лема или ломљење жице узроковано термичким циклусом.
4. Отпорност на високе температуре, старење, влагу и корозију
----Одсеци мотора су груби: високе температуре, влага, уље и вибрације. Отпорност на оксидацију Си₃Н₄, толеранција топлотног удара и електрична изолација продужавају животни век подлоге 2–3 пута у односу на друге, смањујући ризике гаранције.
5. Оптимална цена{1}}учинак за масовну производњу
----АлН је скуп, Ал₂О₃ слабије перформансе; Си₃Н₄ нуди прави баланс велике снаге, поузданости и економичности. Водећи произвођачи као што су БИД, ЦАТЛ, Инованце и СтарПовер све више усвајају Си₃Н₄ супстрате у великом обиму.
Закључак
НЕВ захтевају подлоге велике-снаге, поуздане, отпорне на вибрације-и брзо -пуњење-. Силицијум нитрид пружа високу топлотну проводљивост, супериорну чврстоћу, ниску топлотну експанзију, отпорност на ударце и дуг животни век-решавајући ограничења Ал₂О₃ и АлН, што га чини оптималним избором за аутомобилске енергетске модуле.
Индустри Оутлоок
АМБ-процесне Си₃Н₄ подлоге су сложене и скупе, са ограниченим опцијама лемљења, што производњу чини изазовнијом од ДБЦ или ДПЦ. Тренутно је глобално тржиште АМБ Си₃Н₄ мало. Међутим, како ИГБТ и СиЦ уређаји имају тенденцију ка већој снази и минијатуризацији, очекује се да ће потражња за Си₃Н₄ супстратима значајно порасти.
У ИЦЛасер-у, нашпрецизне машине за ласерско сечење керамикеможе ефикасно да обрађује Си₃Н₄ супстрате, оснажујући нове НЕВ технологије.Контактирајте насда прилагодите оптимално решење за сечење за ваше апликације.
