Metallizzazione DBC con rame legato direttamente del substrato di allumina

Metallizzazione diretta del rame legato (DBC) del substrato di allumina

La metallizzazione diretta del substrato di allumina in rame legato (DBC) di Puwei Ceramic rappresenta l'apice della tecnologia di imballaggio elettronico, combinando un'eccezionale gestione termica con un isolamento elettrico superiore. In qualità di produttori e fornitori leader di substrati DBC in ceramica di allumina in Cina , forniamo soluzioni affidabili che migliorano le prestazioni e la longevità dei dispositivi nell'elettronica di potenza, nei sistemi automobilistici e nelle applicazioni industriali.

La nostra tecnologia DBC crea un legame robusto tra ceramica di allumina di elevata purezza e rame privo di ossigeno, dando vita a substrati che offrono un'eccellente conduttività termica, forti proprietà meccaniche e un isolamento elettrico affidabile. Ciò li rende ideali per applicazioni impegnative in cui la gestione termica e l'integrità elettrica sono fondamentali.

Immagini del prodotto

Substrato in allumina DBC di alta qualità con eccellente legame del rame

Specifiche prestazionali complete per substrati di metallizzazione DBC

Specifiche tecniche

La nostra metallizzazione DBC dei substrati di allumina è progettata per soddisfare rigorosi standard di settore con i seguenti parametri tecnici:

Proprietà termiche

• Conduttività termica: circa 24 W/(m·K), soddisfacendo efficacemente i requisiti di dissipazione del calore per i dispositivi di alimentazione convenzionali
• Coefficiente di espansione termica: circa 7,1 ppm/K, strettamente abbinato ai chip in silicio per ridurre al minimo lo stress termico
• Intervallo di temperatura operativa: da -55°C a 850°C, adatto a vari ambienti di lavoro
• Prestazioni di ciclismo termico: eccellente stabilità in caso di ripetute fluttuazioni di temperatura

Proprietà elettriche

• Tensione di resistenza dielettrica: >2,5 kV, che fornisce un isolamento elettrico affidabile
• Resistenza di isolamento: elevati valori di resistenza che garantiscono la sicurezza elettrica
• Costante dielettrica: Relativamente bassa e stabile in condizioni di temperatura e umidità elevate
• Perdita dielettrica: perdita minima, che riduce la distorsione del segnale nei circuiti ad alta frequenza

Proprietà meccaniche

• Resistenza alla pelatura: ≥5,0 N/mm (50 mm/min), garantendo che il foglio di rame rimanga saldamente attaccato
• Resistenza meccanica: sufficiente a resistere a sollecitazioni esterne e impatti
• Qualità della superficie: superficie liscia senza deformazioni, piegature o microfessure
• Durezza: elevata durezza che fornisce un'eccellente resistenza all'usura

Proprietà aggiuntive

• Stabilità chimica: resistente agli acidi, agli alcali e ai sali, mantenendo le prestazioni in ambienti difficili
• Saldabilità: eccellente bagnabilità di saldatura ≥95 (Sn/0,7Cu) per connessioni affidabili
• Resistenza all'umidità: non igroscopico, con prestazioni affidabili in condizioni umide
• Conformità ambientale: materiali innocui e non tossici conformi agli standard ambientali

Caratteristiche e vantaggi del prodotto

La metallizzazione DBC dei substrati di allumina di Puwei Ceramic offre vantaggi distinti per le applicazioni elettroniche esigenti:

Gestione termica superiore

Con una conduttività termica di circa 24 W/(m·K), i nostri substrati in allumina dissipano in modo efficiente il calore dai dispositivi di alimentazione, prevenendo il surriscaldamento e prolungando la durata dei componenti. Il coefficiente di espansione termica (7,1 ppm/K) strettamente corrispondente a quello dei chip di silicio riduce al minimo lo stress termico durante il funzionamento, migliorando l'affidabilità in condizioni di cicli termici.

Eccellente isolamento elettrico

I nostri substrati forniscono un eccezionale isolamento elettrico con tensione di tenuta dielettrica superiore a 2,5 kV ed elevata resistenza di isolamento. Ciò previene efficacemente perdite di corrente e cortocircuiti, garantendo la sicurezza elettrica delle apparecchiature nelle applicazioni ad alta tensione. La bassa costante dielettrica e la minima perdita dielettrica mantengono l'integrità del segnale anche nei circuiti ad alta frequenza.

Robuste proprietà meccaniche

Il forte legame tra il foglio di rame e la ceramica di allumina, con resistenza alla pelatura ≥ 5,0 N/mm, garantisce che lo strato di rame rimanga saldamente attaccato durante l'uso. I substrati presentano una resistenza meccanica sufficiente per resistere alle sollecitazioni esterne e agli urti mantenendo la stabilità dimensionale. La superficie liscia e priva di difetti soddisfa i requisiti per un imballaggio elettronico ad alta precisione.

Stabilità chimica e ambientale

I nostri substrati dimostrano un'eccellente resistenza alla corrosione chimica da acidi, alcali e sali, mantenendo le prestazioni in ambienti difficili. La natura non igroscopica garantisce un funzionamento affidabile in condizioni umide, mentre i materiali rispettosi dell'ambiente sono conformi agli standard normativi globali.

Come integrare i substrati di allumina DBC

Segui questi passaggi per un'integrazione ottimale nei tuoi progetti elettronici:

1. Preparazione della progettazione: rivedere il layout del circuito e i requisiti termici. Assicurati che le dimensioni del substrato corrispondano al posizionamento dei componenti e alle esigenze di dissipazione del calore.
2. Preparazione della superficie: pulire le superfici in rame con solventi appropriati per rimuovere contaminanti e ossidazioni prima del montaggio.
3. Schema di circuito: applica il fotoresist e utilizza la fotolitografia per creare lo schema di circuito desiderato sullo strato di rame.
4. Processo di incisione: utilizza l'incisione chimica per rimuovere il rame indesiderato, creando tracce di circuito precise in base al tuo progetto.
5. Assemblaggio componenti: Montare i componenti elettronici utilizzando tecniche di saldatura adatte alla superficie del rame, sfruttando l'eccellente saldabilità.
6. Gestione termica: garantire un'adeguata dissipazione del calore, se necessario, utilizzando la conduttività termica del substrato per un'efficiente dissipazione del calore.
7. Test e convalida: eseguire test elettrici, termici e meccanici per verificare le prestazioni in condizioni operative.

Scenari applicativi

La nostra metallizzazione DBC dei substrati di allumina svolge ruoli critici in diversi settori:

Elettronica di potenza

Essenziale per transistor bipolari a gate isolato (IGBT), moduli di potenza e convertitori ad alta tensione in cui un'efficiente dissipazione del calore e un isolamento elettrico sono fondamentali per l'affidabilità e le prestazioni.

Elettronica automobilistica

Utilizzato nei sistemi di alimentazione dei veicoli elettrici, nella gestione delle batterie e negli azionamenti dei motori, dove la gestione termica in condizioni operative difficili garantisce affidabilità a lungo termine.

Attrezzature industriali

Applicato in azionamenti di motori, alimentatori e controlli industriali dove sono essenziali prestazioni robuste in condizioni di cicli termici e stress meccanici.

Sistemi di energia rinnovabile

Fondamentale per inverter solari, controller di turbine eoliche e sistemi di accumulo di energia in cui l'affidabilità e le prestazioni termiche influiscono direttamente sull'efficienza di conversione dell'energia.

Elettronica di consumo

Utilizzato in driver LED ad alta potenza, adattatori di alimentazione e dispositivi di comunicazione in cui i vincoli di spazio richiedono una gestione termica efficiente in design compatti.

Vantaggi per i clienti

La scelta della metallizzazione DBC dei substrati di allumina di Puwei Ceramic offre vantaggi significativi:

• Affidabilità migliorata: la gestione termica superiore prolunga la durata dei componenti e riduce i tassi di guasto nelle applicazioni più impegnative
• Prestazioni migliorate: le eccellenti proprietà elettriche garantiscono l'integrità del segnale e riducono le perdite di potenza nei circuiti ad alta frequenza
• Efficienza dei costi: i requisiti di raffreddamento ridotti e la maggiore durata operativa riducono il costo totale di proprietà
• Flessibilità di progettazione: compatibile con vari processi di assemblaggio e adatto a diverse applicazioni elettroniche
• Garanzia di qualità: prestazioni costanti supportate da rigorosi controlli di qualità e protocolli di test
• Supporto tecnico: accesso all'esperienza di Puwei nei prodotti ceramici elettronici e nell'ingegneria delle applicazioni

Processo di produzione

Il nostro processo di produzione garantisce qualità e prestazioni costanti attraverso controlli rigorosi:

1. Selezione dei materiali: ceramica di allumina di elevata purezza e rame privo di ossigeno sono selezionati e testati per verificarne la conformità di qualità
2. Formazione della ceramica: la ceramica di allumina viene pressata e sinterizzata in condizioni controllate per ottenere densità e proprietà ottimali
3. Preparazione della superficie: la lamina di rame e le superfici in ceramica vengono meticolosamente pulite e preparate per l'incollaggio
4. Incollaggio diretto: il rame e la ceramica di allumina vengono incollati utilizzando la tecnologia DBC ad alta temperatura e atmosfera controllata
5. Lavorazione meccanica di precisione: i substrati vengono tagliati secondo specifiche esatte utilizzando il taglio avanzato al laser o con sega diamantata
6. Garanzia di qualità: ogni substrato viene sottoposto a test completi per le proprietà termiche, elettriche e meccaniche
7. Imballaggio: i substrati sono accuratamente imballati in materiali antistatici con protezione dall'umidità per una spedizione sicura

Certificazioni e Conformità

Puwei Ceramic mantiene i più alti standard di qualità attraverso certificazioni complete:

• La certificazione del sistema di gestione della qualità ISO 9001 garantisce un'eccellenza produttiva costante
• Il certificato di copyright della superficie del dissipatore di calore in ceramica protegge i nostri innovativi progetti di gestione termica
• Il certificato di copyright per il sistema di produzione di materiali ceramici convalida i nostri processi di produzione proprietari
• Conformità agli standard ambientali RoHS e REACH per l'accesso al mercato globale
• Garanzia di qualità specifica per il settore per applicazioni automobilistiche, aerospaziali e industriali

Opzioni di personalizzazione

Offriamo servizi OEM e ODM completi per soddisfare i requisiti applicativi specifici:

• Flessibilità dimensionale: dimensioni personalizzate da 0,2 mm a 2,00 mm di spessore, con disponibilità di grandi formati fino a 240 mm × 280 mm × 1 mm e 95 mm × 400 mm × 1 mm
• Spessore del rame: spessore variabile della lamina di rame da 0,1 mm a 0,6 mm per soddisfare i requisiti di trasporto di corrente
• Schemi di circuito: schema di rame personalizzato ottimizzato per layout di componenti specifici ed esigenze di gestione termica
• Finiture superficiali: varie opzioni di placcatura tra cui nichel, oro o argento per una migliore saldabilità e resistenza alla corrosione
• Variazioni dei materiali: materiali ceramici alternativi, inclusi substrati in nitruro di alluminio per applicazioni con prestazioni termiche più elevate

La nostra esperienza nella metallizzazione DBC del substrato di allumina e di altre ceramiche avanzate ci consente di fornire soluzioni su misura per requisiti applicativi unici.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra i substrati DBC e DPC?

DBC (Direct Bonded Copper) crea un legame diretto tra rame e ceramica ad alta temperatura, offrendo prestazioni termiche e forza di adesione superiori. DPC (Direct Plated Copper) utilizza la galvanica per depositare il rame sulla ceramica, consentendo schemi di circuito più fini ma con prestazioni termiche inferiori. Puwei è specializzata sia nelle tecnologie del substrato ceramico DBC che nel substrato ceramico DPC .

Come si confronta l'allumina con il nitruro di alluminio per applicazioni termiche?

L'allumina offre un eccellente isolamento elettrico e una buona conduttività termica (24 W/mK) a un prezzo più conveniente. Il nitruro di alluminio fornisce una maggiore conduttività termica (170-200 W/mK) ma a un costo elevato. La scelta dipende dalle vostre specifiche esigenze termiche e dai vincoli di budget.

Qual è il tempo di consegna tipico per gli ordini personalizzati?

Il tempo di consegna standard per gli ordini personalizzati è di 3-4 settimane, con opzioni accelerate disponibili per esigenze urgenti. Gli ordini di campioni vengono generalmente spediti entro 7-10 giorni lavorativi dalla conferma del progetto.

Potete fornire substrati con schemi di circuiti personalizzati?

Sì, offriamo la personalizzazione completa dei modelli di strato di rame per soddisfare la disposizione specifica dei componenti e i requisiti di connessione elettrica. Il nostro team di progettazione può aiutarvi a ottimizzare il vostro schema circuitale sia per le prestazioni elettriche che per la gestione termica.

Quali misure di controllo qualità implementate?

Il nostro controllo di qualità completo comprende l'ispezione delle materie prime, i controlli durante il processo e i test finali delle proprietà elettriche, termiche e meccaniche. Ogni substrato viene sottoposto a ispezione visiva, verifica dimensionale e test prestazionali per garantire che soddisfi le specifiche.