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氮化鋁陶瓷基板在IGBT陶瓷基板中的重要作用

氮化鋁陶瓷基板 IGBT陶瓷基板

IGBT陶瓷基板在現(xiàn)代電子技術(shù)行業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了,主要是因?yàn)镮GBT模塊優(yōu)異的電器性能。其中氮化鋁陶瓷基板起著非常重要的作用。

IGBT模板陶瓷電路板在哪里行業(yè)應(yīng)用廣泛呢?

IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過(guò)特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上;IGBT模塊具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn);當(dāng)前市場(chǎng)上銷售的多為此類模塊化產(chǎn)品,一般所說(shuō)的IGBT也指IGBT模塊;隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進(jìn),此類產(chǎn)品在市場(chǎng)上將越來(lái)越多見(jiàn);IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷追Q電力電子裝置的“CPU”,作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動(dòng)汽車與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用極廣。

氮化鋁陶瓷板

氮化鋁陶瓷基板的設(shè)計(jì)是IGBT模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一環(huán),陶瓷基板設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將會(huì)影響到模塊的電氣特性,所以想要很好的完成IGBT的設(shè)計(jì),就需要遵循氮化鋁陶瓷基板的一些原則。

氮化鋁陶瓷基板在IGBT陶瓷基板中的重要作用

氮化鋁陶瓷基板在電力電子模塊技術(shù)中,主要是作為各種芯片(IGBT芯片、Diode芯片、電阻、SiC芯片等)的承載體,陶瓷基板通過(guò)表面覆銅層完成芯片部分連接極或者連接面的連接,功能近似于PCB板。氮化鋁陶瓷基板具有絕緣性能好、散熱性能好、熱阻系數(shù)低、膨脹系數(shù)匹配、機(jī)械性能優(yōu)、焊接性能佳的顯著特點(diǎn)。使用氮化鋁陶瓷基板作為芯片的承載體,可以將芯片與模塊散熱底板隔離開(kāi),基板中間的AlN陶瓷層可有效提高模塊的絕緣能力(陶瓷層絕緣耐壓>2.5KV)。而且氮化鋁陶瓷基板具有良好的導(dǎo)熱性,熱導(dǎo)率可以達(dá)到170-260W/mK。IGBT模塊在運(yùn)行過(guò)程中,在芯片的表面會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量會(huì)通過(guò)陶瓷基板傳輸?shù)侥K散熱底板上,再通過(guò)底板上的導(dǎo)熱硅脂傳導(dǎo)于散熱器上,完成模塊的整體散熱流動(dòng)。同時(shí),氮化鋁陶瓷基板膨脹系數(shù)同硅(芯片主要材質(zhì)為硅)相近(7.1ppm/K),不會(huì)造成對(duì)芯片的應(yīng)力損傷,氮化鋁陶瓷基板抗剝力>20N/mm2,具有優(yōu)秀的機(jī)械性能,耐腐蝕,不易發(fā)生形變,可以在較寬溫度范圍內(nèi)使用。并且焊接性能良好,焊接空洞率小于5%,正是由于氮化鋁陶瓷基板的各種優(yōu)良性能,所以被廣泛應(yīng)用于各型IGBT模塊中,采用氮化鋁陶瓷基板的IGBT模塊具有更好的熱疲勞穩(wěn)定性和更高的集成度。

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深圳市金瑞欣特種電路技術(shù)有限公司

金瑞欣——專業(yè)的陶瓷電路板制造商

通過(guò)公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)的不懈努力,現(xiàn)已成功研發(fā)微小孔板、高精密板、難度板、微型化板、圍壩板等,具備DPC、DBC、HTCC、LTCC等多種陶瓷生產(chǎn)技術(shù),以便為更多需求的客戶服務(wù),開(kāi)拓列廣泛的市場(chǎng)。

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