关于氮化硅板材的一些相关知识介绍


发布时间:

2021-11-02

    氮化硅板材是大功率器件和LED大功率封装的散热基板,是基于氮化硅板材导热系数高,可以达到170瓦以上,是氧化铝陶瓷基板的5倍以上,是普通PCB的100倍,远远超过铜基板、铝基板和PCB的散热能力。

  氮化硅板材被氮化硅板材金属化,具有更好的导热性。

  氮化硅板材由氮化硅板材加工而成。经过镀铜、镀银、金沉积和银沉积等表面处理后,导热性更强,因此具有更好的电性能。由于氮化硅板材由陶瓷基底制成,晶体为AIN,其硬度高于氧化铝,导热绝缘,是散热领域的“热饼”。

  越来越多的大功率器件、模块和LED封装改用氮化硅板材。

  就LED封装而言,往年陶瓷板的制作工艺不成熟,成本非常贵,跟不上市场需求,不得不采用铜基板、铝基板等金属基板进行散热。采用铝基板或铜基板散热,由于导热能力不够,容易引起大量发热和发热,容易烧坏电路,导致器件运行异常。氮化铝陶瓷散热基板具有高热导率、低膨胀系数、介电损耗和绝缘材料,可以使器件长时间工作,损耗和维护压力较小。

可见,氮化硅板材是不错的散热基板。虽然制造成本较高,但整体性能稳定。从长远来看,使用氮化硅板材散热是一个明智的选择。氮化硅板材采用成熟的薄膜电路技术或AMB技术,可以实现精度电路、实心铜填孔和围坝。除了金沉积、银沉积、镀铜和镀铜等表面处理外,还可以用金锡合金和铂等制成。

  氮化硅板材厂商在封装陶瓷和金属时,首先要通过设计完成金属封装结构。那么,陶瓷金属封装结构是如何设计的呢?设计原则是什么?

  1.陶瓷金属密封接种的金属零件和陶瓷零件的一次膨胀系数应一致或接近,从室温到焊接温度整个区域的差值应在7%~10%以内。

  2.低弹性模量低屈服极限原理。在不匹配的密封中,由于热膨胀差异大,应选择低弹性模量。屈服极限低的金属材料作为零件列为无氧铜。

  3.由于陶瓷的抗拉强度约为抗压强度的十分之一,因此在设计密封零件时,需要尽可能多地对陶瓷施加应力。例如,对于高强度、高线膨胀系数的不锈钢,应采用外套密封结构。

  4.的导热系数接近原理。在选择配合材料时,两种材料的导热系数要接近,有利于小密封部件的热应力。

  5.应力降低原理在保证对接接头有足够强度的前提下,应尽可能减薄密封面上的金属厚度,以释放部分压力。例如密封面上的金属厚度通常为0.5 ~ 1.0毫米,管状细管优于强力针。