Керамические подложки для силовой электроники

Высокотемпературные и высоковольтные подложки curamik® состоят из чистой меди, соединенной с керамикой на основе оксида алюминия (Al₂O₃), нитрида алюминия (AlN), нитрида кремния (Si₃N₄) или оксида алюминия (Al₂O₃) с добавлением оксида циркония (ZrO₂) - HPS.

Для соединения меди с основой используются две технологии. DBC (прямое нанесение меди) – высокотемпературный процесс плавления и диффузии, в ходе которого чистая подготовленная медь «приклеивается» к керамической основе, а также AMB (пайка активным металлом) – высокотемпературный процесс, в ходе которого жидкая медь направляется на керамическую основу.

Высокая теплопроводность Al₂O₃ (24 Вт/мК), AlN (170 Вт/мК) и Si₃N₄ (90 Вт/мК), также как высокая теплоемкость и теплопроводность слоя меди большой толщины (127 - 800 мкм), делают такие подложки незаменимыми для силовой электроники. Механическая нагрузка на кремниевые чипы, монтируемые непосредственно на подложку, очень мала, поскольку коэффициенты теплового расширения керамических подложек и кремниевых компонентов, очень близки, в отличие от подложек на металлической или пластиковой основе.

Компания Rogers Corp. выпускает подложки марки curamik, рассчитанные на высокие температуры и напряжения, стандартного размера 5"´7" (127´178 мм) [5,5"´7,5" (138´190,5 мм)]. Для более эффективной сборки компоненты могут монтироваться на подложку стандартного формата с последующим разделением на отдельные детали. Также подложки могут быть поставлены разделенными на части необходимого формата для непосредственной сборки единичных изделий.

Преимущества:

// отличная теплопроводность и термостойкость для высокотемпературных устройств высокой производительности;

// высокое значение напряжения пробоя;

// отличное теплораспределение;

// близкие значения коэффициентов теплового расширения кремниевых чипов и подложки;

// эффективность обработки подложек как стандартных размеров, так и разделенных на части.