Dischi ceramici in nitruro di alluminio per moduli di potenza IGBT

Panoramica del prodotto

I dischi ceramici specializzati in nitruro di alluminio di Puwei Ceramic sono progettati come la principale soluzione di interfaccia termica e isolamento elettrico per moduli di potenza IGBT ad alte prestazioni. Progettati per gestire carichi termici ed elettrici estremi, questi dischi garantiscono affidabilità ed efficienza superiori in applicazioni impegnative per dispositivi di potenza e componenti microelettronici ad alta potenza . La loro eccezionale conduttività termica dissipa efficacemente il calore, garantendo un funzionamento stabile e una durata prolungata negli imballaggi elettronici critici.

• Eccezionale conduttività termica: 170-230 W/(m·K) per la massima dissipazione del calore.
• Isolamento elettrico superiore: resistività di volume >10¹⁴ Ω·cm, rigidità dielettrica 15-25 kV/mm.
• Robusta resistenza meccanica: la resistenza alla flessione di 300-400 MPa garantisce la durata.
• Compatibilità con l'espansione termica: il CTE corrisponde al silicio, riducendo al minimo lo stress negli imballaggi microelettronici .

Specifiche tecniche

Proprietà dei materiali: Conducibilità termica: 170-230 W/(m·K). Resistività del volume: >10¹⁴ Ω·cm. Rigidità dielettrica: 15-25 kV/mm. Costante dielettrica: 8,5-9,0 a 1 MHz. Perdita dielettrica: 0,1-0,5% a 1 MHz.

Proprietà meccaniche: Resistenza alla flessione: 300-400 MPa. Resistenza alla compressione: 2000-2500 MPa. Modulo di Young: 310-330 GPa. Durezza Vickers: 1200-1400 HV.

Proprietà termiche: CTE: 4,2-4,6×10⁻⁶/°C (RT-400°C). Capacità termica specifica: 0,7-0,8 J/g·K. Temperatura operativa massima: 1800°C. Resistenza allo Shock Termico: ΔT > 500°C.

Specifiche prestazionali del disco ceramico in nitruro di alluminio.

Galleria dei prodotti

Dischi AlN nel gruppo del modulo di potenza IGBT.

Dischi rotondi in nitruro di alluminio lavorati con precisione.

Caratteristiche e vantaggi del prodotto

1. Gestione termica senza rivali
   Con una conduttività termica fino a 230 W/(m·K), questi dischi sono essenziali per prevenire il surriscaldamento degli IGBT, consentendo densità di potenza e affidabilità più elevate negli imballaggi elettronici avanzati.
2. Isolamento elettrico critico
   L'elevata rigidità dielettrica e la resistività volumetrica li rendono elementi isolanti ideali, garantendo un funzionamento sicuro in ambienti ad alta tensione.
3. Integrità meccanica per condizioni difficili
   L'elevata resistenza alla flessione e durezza garantiscono resistenza alle vibrazioni e ai cicli termici, fondamentali per le applicazioni automobilistiche e industriali.
4. Ottimizzato per interfacce a semiconduttore
   Il CTE strettamente abbinato al silicio riduce al minimo lo stress termico, un fattore chiave per l'affidabilità negli assemblaggi di imballaggi e circuiti integrati per microelettronica .

Linee guida per l'integrazione

1. Valutazione del progetto: valutare le esigenze termiche/elettriche per selezionare le specifiche del disco.
2. Preparazione della superficie: garantire superfici di montaggio pulite e piane sull'IGBT e sul dissipatore di calore.
3. Integrazione del gruppo: posizionare il disco con il corretto allineamento per una pressione uniforme.
4. Processo di incollaggio: utilizzare una tecnica appropriata (saldatura, brasatura) basata sulla metallizzazione del disco.
5. Test di convalida: verifica delle prestazioni termiche e dell'isolamento elettrico in condizioni operative.

Scenari applicativi

• Azionamenti di potenza e motori industriali: fondamentale per la gestione termica nei moduli IGBT ad alta potenza utilizzati in azionamenti, UPS e convertitori di frequenza.
• Sistemi di trazione per veicoli elettrici e ibridi: gestisce il calore negli inverter compatti e ad alta corrente e nei convertitori CC-CC, prolungando la durata dei componenti.
• Inverter per energia rinnovabile: garantiscono il funzionamento affidabile degli IGBT nei convertitori di energia solare ed eolica con carichi variabili.
• Elettronica di potenza avanzata: adatta per moduli ad alta frequenza e alimentatori a commutazione grazie alle eccellenti proprietà dielettriche.

Vantaggi per il cliente

• Maggiore densità di potenza ed efficienza: consente progetti di moduli più compatti ed efficienti.
• Maggiore affidabilità del sistema: riduce le temperature di esercizio, estendendo la durata dell'IGBT e del modulo.
• Design termico semplificato: riduce o elimina la necessità di un complesso raffreddamento ausiliario.
• Coerenza della produzione: dimensioni standardizzate e alta qualità migliorano la resa dell'assemblaggio.

Certificazioni e conformità

La nostra produzione è supportata da un sistema di gestione della qualità certificato ISO 9001:2015 . Tutti i materiali sono conformi alle direttive ambientali RoHS e REACH, garantendo sicurezza e accettazione da parte del mercato globale. Manteniamo la completa tracciabilità dei materiali e il controllo statistico del processo per una qualità costante.

Opzioni di personalizzazione

Forniamo servizi OEM e ODM completi per personalizzare i dischi AlN in base ai requisiti esatti del modulo. La personalizzazione include:

• Dimensioni: Spessori da 0,2 mm a 2,00 mm, diametri personalizzati e grandi formati.
• Metallizzazione: vari rivestimenti (Cu, Ag, Au, Ni) per saldatura o brasatura.
• Finitura superficiale: opzioni da standard a lucidatura a specchio.
• Caratteristiche speciali: fori passanti, cuscinetti di montaggio o geometrie uniche.

Processo di produzione

1. Selezione delle materie prime: formulazione in polvere AlN ad elevata purezza (≥99,5%).
2. Formatura e modellatura: pressatura a secco di precisione o fusione su nastro.
3. Sinterizzazione ad alta temperatura: sinterizzazione in atmosfera controllata fino a 1850°C per una densità ottimale.
4. Lavorazione di precisione: rettifica e lappatura CNC per ottenere dimensioni e finiture esatte.
5. Garanzia di qualità: test completi delle proprietà dimensionali, termiche, elettriche e di metallizzazione.