Керамичке подлоге: Ал₂О₃, АлН, Си₃Н₄

1. Основна мисија керамичких подлога

У великој шеми модерне електронске индустрије, керамичке подлоге, иако често скривене иза кулиса, играју незаменљиву и кључну улогу. Од високофреквентног преноса сигнала у 5Г базним станицама до контролера мотора у новим енергетским возилима, и основног слоја паковања енергетских полупроводника, керамичке подлоге чврсто остају у сржи електронских уређаја, нечујно преузимајући двоструку мисију „кичме за расипање топлоте“ и „чувара изолације“.

Узимајући за пример базне станице 5Г, оне генеришу велику количину топлоте током рада. Ако се ова топлота не може распршити на време, перформансе опреме ће значајно погоршати, или чак изазвати кварове. Керамичке подлоге, са својом одличном топлотном проводљивошћу, могу брзо да одводе топлоту, обезбеђујући стабилан рад базне станице. У регулаторима мотора нових енергетских возила, керамичке подлоге не само да морају да издрже високотемпературна окружења већ и тестове високог напона и велике струје. Њихова врхунска изолациона својства и механичка чврстоћа пружају поуздану гаранцију за ефикасан рад мотора.

Према ауторитативним предвиђањима, предвиђа се да ће глобално тржиште керамичких супстрата порасти са 1,13 милијарди долара у 2022. на 4,15 милијарди долара у 2029. години, што представља комбиновану годишњу стопу раста (ЦАГР) од 18,23%. Овај брзи раст вођен је експлозивном потражњом енергетске електронике, полупроводника треће генерације и врхунске опреме. Са брзим развојем технологије, ове области постављају све веће захтеве за перформансе електронских уређаја, чинећи керамичке подлоге, као кључни материјал, све важнијим.

2. Технички профили три главна супстрата

Међу великом породицом керамичких супстрата, глиница (Ал₂О₃), алуминијум нитрид (АлН) и силицијум нитрид (Си₃Н₄) су три најистакнутија, од којих сваки сјајно сија у различитим областима примене због својих јединствених својстава материјала.

Керамичке подлоге од глинице (Ал₂О₃) имају 60 година искуства у индустријализацији, зрелу технологију и релативно ниску цену. Њихов велики обим производње и изузетна исплативост омогућили су им да заузму значајан удео на тржишту ниског до средњег ранга. У области опште потрошачке електронике, као што су паметни телефони и таблети, керамичке подлоге од алуминијума испуњавају захтеве велике производње својим стабилним перформансама и приступачном ценом. Међутим, како се електронски производи развијају ка минијатуризацији, високој фреквенцији и великој снази, релативно ниска топлотна проводљивост керамичких супстрата од алуминијума постаје све очигледнија, што отежава испуњавање строгих захтева за расипање топлоте у врхунским апликацијама.

Керамичке подлоге од алуминијум нитрида (АлН).истичу се због своје супериорне топлотне проводљивости, која се креће од 200 до 270 В/(м·К), што је 4 до 7 пута више од глинице. Ова карактеристика чини алуминијум нитрид пожељним избором за апликације велике снаге, као што су појачала снаге у 5Г базним станицама и ЛЕД осветљење велике снаге. У 5Г базним станицама, керамичке подлоге од алуминијум нитрида могу брзо да расипају топлоту коју генерише појачавач снаге, обезбеђујући стабилан рад опреме у условима високе фреквенције и велике снаге, ефикасно побољшавајући квалитет комуникације и ефикасност. Штавише, алуминијум нитрид такође поседује високу механичку чврстоћу и добру отпорност на корозију, што га чини најперспективнијим керамичким материјалом високе топлотне проводљивости. Међутим, производња материјала од алуминијум нитрида је тренутно изазовна, са високим трошковима производње и потешкоћама у масовној производњи великих размера, што значајно ограничава његову широку примену у електронском паковању.

Керамичке подлоге од силицијум нитрида (Си₃Н₄)., са својим одличним укупним перформансама, појављују се у најсавременијим областима са високим захтевима за поузданост. Са чврстоћом савијања већом од 800 МПа, силицијум нитрид је један од најјачих познатих керамичких материјала, који даје подлози изузетну отпорност на механичке ударе, вибрације и топлотни удар, чинећи је мање склоном ломљењу у сложеним инсталацијским и радним окружењима. Истовремено, силицијум нитрид има низак коефицијент термичке експанзије од само 3,2 × 10⁻⁶/℃, показујући одличну компатибилност са материјалима полупроводничких чипова (као што је силицијум: ~3 × 10⁻⁶/℃, смањење термичког карбида: ⁻⁶⁶/℃ значајно). напрезање и побољшање поузданости модула. У области ваздухопловства, опрема треба да ради у екстремним окружењима; висока поузданост и стабилност керамичких супстрата од силицијум нитрида пружају снажну подршку за нормалан рад опреме авионске опреме. Међутим, високи трошкови производње и сложени процеси керамичких супстрата од силицијум нитрида ограничавају њихову примену у неким областима осетљивим на трошкове.

Семицорек нуди висок квалитеткерамичке подлоге. Ако имате било каквих питања или су вам потребни додатни детаљи, не устручавајте се да нас контактирате.

Контакт телефон # +86-13567891907

Емаил: салес@семицорек.цом