Substrato ceramico in nitruro di alluminio (AlN) per circuiti a film spesso ad alte prestazioni
I substrati ceramici in nitruro di alluminio di Puwei forniscono la base definitiva per la gestione termica per microcircuiti ibridi avanzati a film spesso . Progettati per eccellere nelle impegnative applicazioni di confezionamento elettronico , combinano un'eccezionale conduttività termica con un isolamento elettrico superiore, affrontando direttamente le sfide di dissipazione del calore e affidabilità nei moderni dispositivi di potenza e moduli ad alta frequenza . Ciò li rende un componente indispensabile per la microelettronica di prossima generazione.
Vantaggi principali per la progettazione dei circuiti
- Massima densità di potenza e affidabilità: l'eccezionale dissipazione del calore (170-230 W/m·K) impedisce l'instabilità termica nei componenti microelettronici ad alta potenza , consentendo una maggiore potenza in contenitori più piccoli e prolungando la durata del dispositivo.
- Garantire l'integrità del segnale: un eccellente isolamento elettrico (resistività di volume >10¹⁴ Ω·cm) e proprietà dielettriche stabili sono fondamentali per le applicazioni a microonde e i circuiti RF, poiché riducono al minimo la perdita di segnale.
- Ottimizzazione della resa di produzione: le finiture superficiali personalizzabili (dalla cottura alla lucidatura) garantiscono una topografia ideale per la deposizione, la stampa e la sinterizzazione di pasta a film spesso uniforme, portando a una produzione coerente e ad alto rendimento di circuiti stampati a film spesso .
- Migliora la robustezza meccanica: l'elevata resistenza alla flessione (300-400 MPa) e la resistenza chimica garantiscono l'integrità del substrato in ambienti operativi difficili, salvaguardando i COMPONENTI CERAMICI .
- Ottieni flessibilità di progettazione: compatibile con tutti i principali processi di metallizzazione successivi (DBC, DPC, AMB), consentendo un'integrazione perfetta in microcircuiti ibridi complessi e pacchetti di circuiti integrati .
Specifiche tecniche
Proprietà materiali ed elettriche
- Materiale principale: ceramica al nitruro di alluminio (AlN) di elevata purezza.
- Conducibilità termica: Grado standard: ≥175 W/(m·K); Grado ad alte prestazioni: ≥200 W/(m·K).
- Costante dielettrica (εr): 8,5 – 9,0 a 1 MHz.
- Resistività di volume: > 10¹⁴ Ω·cm @ 25°C, funziona come un eccellente elemento isolante .
- Rigidità dielettrica: 15 – 20 kV/mm.
Proprietà meccaniche e fisiche
- Resistenza alla flessione: 300 – 400 MPa.
- Rugosità superficiale: personalizzabile (cotta, rettificata, lucidata) per soddisfare i requisiti specifici della pasta a film spesso.
- Densità: ≥ 3,26 g/cm³.
Parametri di produzione standard
- Intervallo di spessore: da 0,10 mm e oltre.
- Spessore tipico: 0,25 mm, 0,38 mm, 0,50 mm, 0,63 mm, 1,00 mm.
- Dimensione massima del pannello: conforme alle specifiche, supporta l'elaborazione a livello di pannello.
Processo di integrazione per la produzione di film spessi
Segui questi passaggi chiave per integrare perfettamente i substrati Puwei AlN nella tua linea di confezionamento microelettronica :
- Selezione e specifiche del substrato: definire lo spessore, la finitura superficiale (ad esempio, terra per un'adesione ottimale) e il grado di conduttività termica in base alle esigenze di dissipazione di potenza.
- Pulizia pre-lavorazione: eseguire una pulizia standard (ad esempio, pulizia a ultrasuoni in solventi) per rimuovere eventuali particolati o contaminanti organici, garantendo una qualità della superficie incontaminata.
- Stampa su film spesso: applica paste conduttrici, resistive o dielettriche utilizzando tecniche di serigrafia standard. La superficie AlN su misura favorisce un eccellente rilascio e definizione della pasta.
- Cottura/sinterizzazione controllata: cuocere i substrati stampati in un forno a nastro seguendo il profilo di temperatura consigliato dal produttore della pasta per formare pellicole durevoli e funzionali.
- Assemblaggio finale e imballaggio: procedere con il fissaggio dei componenti (SMT, incollaggio die) e l'involucro finale per completare il microcircuito o il modulo ibrido a film spesso .
Scenari applicativi mirati
Elettronica di potenza automobilistica e industriale
Utilizzato come piastra base per moduli IGBT, convertitori CC-CC e azionamenti di motori. La capacità superiore di diffusione del calore di AlN è fondamentale per gestire le perdite dovute a dispositivi di potenza ad alta corrente in ambienti compatti e sotto il cofano.
Sistemi radar e di comunicazione RF
Substrato ideale per componenti a microonde come amplificatori di potenza RF, filtri e interruttori nelle stazioni base 5G e nei sistemi radar, dove le proprietà elettriche stabili alle frequenze GHz sono fondamentali.
Microelettronica ibrida avanzata
La scelta preferita per i microcircuiti ibridi a film spesso ad alta affidabilità utilizzati nelle apparecchiature aerospaziali, di difesa e mediche, dove le prestazioni non possono essere compromesse.
Moduli sensore ad alte prestazioni
Fornisce una piattaforma stabile e isolante per l'imballaggio dei sensori , in particolare per sensori di temperatura, pressione o flusso che operano in condizioni difficili, garantendo precisione e stabilità a lungo termine.
Supporto tecnico e personalizzazione
Puwei fornisce soluzioni di substrati AlN su misura per soddisfare i vostri precisi requisiti di imballaggio elettronico .
- Precisione dimensionale: dimensioni, forme e spessori personalizzati con tolleranze strette. Taglio laser per geometrie complesse.
- Ottimizzazione della finitura superficiale: guida esperta sulla selezione della struttura superficiale (Ra) ideale per il vostro specifico sistema di pasta a film spesso.
- Selezione del grado di materiale: scegli tra il grado termico standard conveniente o il grado di conduttività ultraelevata per sfide termiche estreme.
- Caratteristiche pre-elaborate: identificatori marcati al laser, smussatura dei bordi e fori passanti possono essere forniti per semplificare il processo di assemblaggio.
- Superfici pronte per la metallizzazione: i substrati possono essere forniti con superfici preparate in modo ottimale per la successiva stampa DBC, DPC o diretta su film spesso.
Eccellenza produttiva e garanzia di qualità
La nostra produzione integrata verticalmente garantisce substrati AlN costanti e di alta qualità lotto dopo lotto.
- Sintesi della polvere: sintesi controllata di polvere AlN di elevata purezza con ausili di sinterizzazione brevettati.
- Formatura di precisione: fusione avanzata del nastro o pressatura a secco per creare corpi verdi uniformi di dimensioni precise.
- Sinterizzazione ad alta temperatura: Sinterizzazione in forni ad atmosfera controllata a temperature superiori a 1800°C per ottenere una densità quasi teorica e una conduttività termica ottimale.
- Lavorazione e finitura di precisione: lappatura, rettifica e lucidatura per ottenere spessore, planarità e finitura superficiale specificati.
- Ispezione completa: ispezione visiva al 100%, verifica dimensionale e test statistici sui lotti per proprietà chiave come conduttività termica e rigidità dielettrica, garantendo che ogni substrato soddisfi i nostri rigorosi standard e le vostre specifiche per le piastre in ceramica nuda .
Certificazioni e conformità
- Sistema di gestione della qualità: certificato ISO 9001:2015, che garantisce un approccio sistematico al controllo della qualità e al miglioramento continuo.
- Conformità ambientale: pienamente conforme alle direttive RoHS e REACH. I nostri materiali AlN sono privi di piombo e sicuri per l'ambiente.
- Tracciabilità e documentazione: tracciabilità completa dei materiali e dei processi con certificati di analisi (CoA) completi forniti con ogni spedizione.
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