碳化硅覆銅陶瓷基板的特點、用途和應(yīng)用
從二十世界50年代開始,碳化硅納入固體器件的研究開始,碳化硅(SiC)材料因其優(yōu)越的物理特性,開始受到人們的關(guān)注和研究。如今碳化硅陶瓷基板在很多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,金小編就來闡述一下碳化硅陶瓷基板的特點、用途和應(yīng)用。
一,碳化硅覆銅陶瓷陶瓷基板的物料特性和特點
碳化硅覆銅陶瓷基板本質(zhì)是一種硅材料,碳化硅有這優(yōu)越的導(dǎo)熱率,決定了其高電流密度的特點。較高的禁帶寬度又決定了碳化硅(SiC)陶瓷線路板的的高擊穿場強和高工作溫度。具體特性如下:
1,高阻斷電壓
與Si材料相比,SiC的擊穿場強是Si的十倍多,因此使用碳化硅(SiC)陶瓷線路板的功率器件的阻斷電壓比Si器件高很多。
2,耐600℃高溫工作
SiC在物理特性上擁有高度穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu),其能帶寬度可達2.2eV至3.3eV,幾乎是Si材料的兩倍以上。因此,SiC所能承受的溫度更高,一般而言,使用碳化硅(SiC)陶瓷線路板的功率器件所能達到的最大工作溫度可到600 C。
3,高頻開關(guān)速度
SiC的熱導(dǎo)系數(shù)幾乎是Si材料的2.5倍,飽和電子漂移率是Si的2倍,所以S使用碳化硅(SiC)陶瓷線路板的功率器件能在更高的頻率下工作。
4,損耗低
一般而言,半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通損耗與其擊穿場強成反比,故在相似的功率等級下,SiC器件的導(dǎo)通損耗比Si器件小很多。且使用碳化硅(SiC)陶瓷線路板的功率器件導(dǎo)通損耗對溫度的依存度很小,隨溫度的變化也很小,這與傳統(tǒng)的Si器件也有很大差別。
正是因為些優(yōu)點,在相同的功率等級下,設(shè)備中功率器件的數(shù)量、散熱器的體積、濾波元件體積都能大大減小,同時效率也有大幅度的提升。
二,碳化硅陶瓷基板的用途和應(yīng)用
碳化硅陶瓷基板的特點來看,主要的核心優(yōu)勢是耐高溫、耐高壓、耐磨損、低損耗、高頻率工作。因此用于高散熱、高導(dǎo)熱、大電流、大電壓、需要高頻率運作的產(chǎn)品方面,有這不可估量的用途。
我國是全球最大的半導(dǎo)體消費國,隨著第三代半導(dǎo)體的發(fā)展,國內(nèi)的半導(dǎo)體生產(chǎn)增長迅猛。2019年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達7562億元,同比增長15.77%。2020年H1,中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為3539億元,同比增長16.1%。碳化硅陶瓷基板的市場需求也不斷增長。如今碳化硅陶瓷基板不僅在半導(dǎo)體領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,另外碳化硅陶瓷基板在高鐵、太陽能光伏、風能、電力輸送、UPS不間斷電源等電力電子領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛。更多碳化硅陶瓷基板相關(guān)問題可以咨詢金瑞欣特種電路,金瑞欣做碳化硅陶瓷覆銅板、銅層結(jié)合力高,品質(zhì)可靠。