Met de opkomst van halfgeleiders van de derde generatie gaan machtsapparaten snel vooruit naar een hogere vermogensdichtheid, miniaturisatie, integratie en multifunctionaliteit. Deze ontwikkelingen stellen meer eisen aan verpakkingssubstraten, waar keramische materialen een essentiële keuze zijn geworden.
Keramische substraten bieden een unieke combinatie van hoge thermische geleidbaarheid, uitstekende hittebestendigheid, lage thermische expansie, sterke mechanische sterkte, uitstekende isolatie, corrosieweerstand en radiotolerantie. Deze functies maken ze op grote schaal gebruikt in elektronische verpakkingstoepassingen.
Momenteel omvatten veelgebruikte keramische substraatmaterialen 96 Alumina Ceramic Substraat (AL2O3), aluminiumnitride -keramiek (ALN), SI3N4 -keramische producten, berylliumoxide (Beo) en siliciumcarbide (SIC) . Elk materiaal heeft zijn voordelen, afhankelijk van de toepassingsvereisten.
Om te voldoen aan de prestatieverwachtingen van machtsapparaten, moeten keramische substraten voldoen aan verschillende kritieke vereisten:
1. Hoge thermische geleidbaarheid - Zorgen voor efficiënte warmte -dissipatie.
2. Uitstekende hittebestendigheid - Geschikt voor werking boven 200 ° C.
3. Termische expansiecoëfficiënt matching - het verminderen van verpakkingsstress met chipmaterialen.
4. Lage diëlektrische constante-waardoor hoogfrequente prestaties en snellere signaaltransmissie mogelijk worden.
5. Hoge mechanische sterkte - het handhaven van betrouwbaarheid tijdens de verpakking en toepassing.
6. Sterke corrosiebestendigheid - Handstandzuren, alkalis, kokend water en organische oplosmiddelen.
7. Dichte microstructuur - Ondersteuning van hermetische afdichting in elektronische apparaten.
Van aluminium nitride -keramiek met een hoge thermische geleidbaarheid tot Si3N4 -keramische producten die bekend staan om mechanische taaiheid en metaalceramiek voor betrouwbare circuitintegratie, deze materialen stimuleren innovatie in de power elektronica -industrie.