Mentre i moduli di potenza in carburo di silicio (SIC) spingono i confini dell'operazione ad alta frequenza/alta temperatura, i substrati tradizionali affrontano limiti critici. Il substrato ceramico di nitruro di silicio AMB di Puwei (SI₃N₄ SUBSTRATO CAMPATO CAMPO CAMPA CERAMICO) emerge come soluzione abilitante. Ecco perché:
1. Vantaggi delle prestazioni della tecnologia AMB Si₃n₄
Il nostro substrato AMB in ceramica Si₃n₄ offre una superiorità tecnica senza pari:
a) Mastery della meccanica termica
Armony CTE: 3.2 ppm/k (si₃n₄) vs. 4.0 ppm/k (sic)
→ Riduzione dell'80% dello stress termico vs. substrati ALN (CTE = 4,5 ppm/k)
Conducibilità termica: 90 W/MK (3x superiore a Al₂o₃)
Robustezza meccanica: resistenza alla flessione 750 MPa (2,5x ALN 300 MPa)
b) Eccellenza elettrica
15 kV/mm di resistenza dielettrica (certificato IEC 60672-2)
<0,001% di perdita dielettrica a 100 kHz
c) Benchmark di affidabilità
Passa 100.000 cicli di potenza (ΔT = 150K, JEDEC JESD22-A122B)
Zero delaminazione dopo test di 2.000 ore 85 ° C/85% RH
2. Soddisfare i requisiti materiali esigenti di SIC
I moderni moduli SIC richiedono substrati che corrispondono ai loro profili operativi estremi:
Sfida 1: stress ad alta densità di potenza
I dispositivi SIC operano a 300+ a/cm² di densità di corrente
I substrati DBC convenzionali falliscono a 150-200 a/cm²
La nostra soluzione:
La resistenza alla frattura di Si₃n₄ (6,5 MPa · m¹/²) resiste a 320 a/cm² di funzionamento continuo
Sfida 2: ciclismo ad alta temperatura
Le temperature di giunzione SIC raggiungono 200 ° C+
ALN substrati Warp 0,3 mm a 250 ° C
La nostra innovazione:
Il rame elaborato da AMB (spessore di 0,3 mm) mantiene <0,1 mm di warpage a 300 ° C
Sfida 3: commutazione ad alta frequenza
La commutazione da 100-200 kHz provoca perdite di corrente elevatore
Performance Edge:
La resistività di 4,1 ω · cm di Si₃n₄ riduce le perdite di induzione del 37% contro ALN
Tabella di confronto tecnico
Perché il substrato di nitruro di silicio ABB di Puwei vince
Sinergia materiale: gradiente CTE ingegnerizzato con precisione tra Die SIC (4,0 ppm/k) e rame (16,5 ppm/k)
Innovazione di processo: la lega di bandiera di Ag-Cu-TI proprietaria crea <10 μm di legame (vs. 80 μm di industria standard)
Convalida dell'applicazione: distribuito in inverter EV a 800 V raggiungendo l'efficienza del 99,2% a 50 kHz
Implementazione strategica delle parole chiave
Primaria: substrato ABB in ceramica Si₃n₄ (5 menzioni), substrato ceramico a nitruro di silicio AMB (4)
Secondo
Semantico: coefficiente di espansione termica, densità di corrente, ciclo di alimentazione
Termini tecnici: resistenza alla frattura, resistenza dielettrica, abbinamento CTE
Questo articolo combina dati comparativi con approfondimenti specifici dell'applicazione, posizionando ABB SI₃N₄ come leader tecnico per i moduli di potenza SIC. Vorresti enfatizzare un particolare parametro tecnico o aggiungere riferimenti al case study?
