Substrato ceramico a nitruro di silicio

Panoramica del prodotto

I fogli di substrato ceramico in nitruro di silicio di Puwei rappresentano l'apice della tecnologia ceramica avanzata, offrendo eccezionale resistenza meccanica, stabilità termica e affidabilità per le applicazioni industriali più esigenti. In qualità di specialisti in prodotti ceramici elettronici avanzati, forniamo questi substrati premium progettati per resistere a condizioni estreme dove altri materiali falliscono.

I nostri substrati in nitruro di silicio combinano proprietà meccaniche ineguagliabili con prestazioni termiche superiori, rendendoli ideali per applicazioni che richiedono durata e affidabilità eccezionali in ambienti difficili. Questi substrati sono particolarmente preziosi nei dispositivi di potenza e nelle applicazioni ad alto stress in cui i materiali tradizionali non possono soddisfare i requisiti prestazionali.

Specifiche tecniche

I nostri substrati ceramici in nitruro di silicio sono caratterizzati da materiale in nitruro di silicio (Si₃N₄) di elevata purezza con densità di 3,15-3,25 g/cm³ e caratteristica colorazione dal grigio al grigio-nero. Le proprietà meccaniche includono un'eccezionale resistenza alla flessione ≥900 MPa, resistenza alla frattura di 6-8 MPa·m¹/², modulo elastico di 300-320 GPa e resistenza alla compressione >2500 MPa. Le prestazioni termiche sono caratterizzate da una temperatura operativa massima di 1300-1600°C, conduttività termica di 23-25 ​​W/(m·K), coefficiente di dilatazione termica di 2,95-3,0×10⁻⁶/°C ed eccezionale resistenza allo shock termico superiore a ΔT 1000°C. Le caratteristiche elettriche includono rigidità dielettrica >15 kV/mm e resistività di volume >10¹⁴ Ω·cm a 25°C, rendendoli adatti per applicazioni di imballaggio elettronico impegnative.

Immagini del prodotto

Substrato ceramico di alta qualità in nitruro di silicio - Progettato per condizioni estreme

Substrato Si₃N₄ progettato con precisione - Ottimizzato per applicazioni ad alte prestazioni

Caratteristiche e vantaggi del prodotto

Prestazioni meccaniche eccezionali

La combinazione del nitruro di silicio tra elevata resistenza alla flessione (≥900 MPa) e resistenza alla frattura superiore (6-8 MPa·m¹/²) fornisce un'affidabilità meccanica senza pari in applicazioni impegnative, superando significativamente le prestazioni dei tradizionali substrati ceramici di allumina e di altri materiali ceramici. Ciò li rende ideali per applicazioni che richiedono elementi isolanti robusti in ambienti ad alto stress.

Funzionalità di gestione termica superiori

Grazie all'eccezionale resistenza agli shock termici e al basso coefficiente di dilatazione termica, i nostri substrati in nitruro di silicio mantengono l'integrità strutturale anche attraverso cicli di temperatura estremi, rendendoli ideali per applicazioni in cui rapidi cambiamenti di temperatura distruggerebbero altri materiali. Questa stabilità termica è fondamentale per i componenti microelettronici ad alta potenza e l'elettronica di potenza.

Eccellente resistenza all'usura e alla corrosione

La durezza intrinseca (HRA 92-94) e l'inerzia chimica del nitruro di silicio forniscono un'eccezionale resistenza all'usura, all'abrasione e agli attacchi chimici, garantendo una lunga durata in ambienti operativi difficili. Questa durabilità supporta prestazioni affidabili nelle applicazioni industriali e automobilistiche.

Compatibilità avanzata della metallizzazione

I nostri substrati in nitruro di silicio sono ottimizzati per processi di metallizzazione avanzati, inclusa la tecnologia specializzata del substrato rivestito in rame AMB ceramico Si3N4 , che consente prestazioni affidabili in applicazioni elettroniche ad alta potenza e supporta lo sviluppo di sofisticati microcircuiti ibridi a film spesso .

Linee guida per l'implementazione

1. Fase di progettazione: collabora con il nostro team di ingegneri per ottimizzare la progettazione del substrato per i requisiti applicativi specifici e le condizioni di stress
2. Selezione del materiale: scegliere lo spessore del substrato e la finitura superficiale appropriati in base alle esigenze di prestazioni meccaniche, termiche ed elettriche
3. Pianificazione della metallizzazione: determina l'approccio ottimale alla metallizzazione (AMB, DBC o film sottile) per i requisiti del tuo circuito
4. Integrazione dei componenti: montare dispositivi a semiconduttore e componenti passivi utilizzando tecniche di collegamento e materiali di interfaccia termica appropriati
5. Assemblaggio del sistema: integra l'assemblaggio del substrato nel prodotto finale, garantendo un supporto meccanico e una gestione termica adeguati
6. Convalida delle prestazioni: esegui test completi tra cui cicli termici, stress meccanico e verifica delle prestazioni elettriche

Scenari applicativi

Elettronica di potenza e sistemi a semiconduttori

I nostri substrati in nitruro di silicio eccellono nei moduli IGBT ad alta potenza, negli imballaggi di semiconduttori di potenza, nei sistemi di alimentazione per veicoli elettrici e nei convertitori di energia rinnovabile. Le prestazioni superiori del ciclo termico e l'affidabilità in condizioni di stress termico li rendono essenziali per l'elettronica di potenza di prossima generazione che richiede robuste soluzioni di packaging microelettronico .

Componenti Industriali e Meccanici

Nelle applicazioni industriali più impegnative, i nostri substrati fungono da basi affidabili per cuscinetti, utensili da taglio, componenti di motori ed elementi di turbine. L'eccezionale resistenza all'usura e la resistenza meccanica garantiscono prestazioni a lungo termine in condizioni operative difficili, supportando apparecchiature di produzione e lavorazione avanzate.

Apparecchiature per il trattamento ad alta temperatura

Per dispositivi di saldatura e brasatura, gruppi di elementi riscaldanti, supporti per riscaldamento a induzione e tubi di protezione per termocoppie, i nostri substrati in nitruro di silicio forniscono la stabilità termica e la resistenza chimica necessarie per un funzionamento affidabile a temperature elevate. Ciò li rende ideali per il confezionamento di sensori in ambienti ad alta temperatura.

Sistemi aerospaziali e di difesa

Nelle applicazioni aerospaziali, tra cui componenti di turbine, avionica e sistemi di difesa, i nostri substrati offrono l'affidabilità e la stabilità delle prestazioni necessarie per il funzionamento in condizioni estreme dove il guasto non è un'opzione.

Proposta di valore per il cliente

• Maggiore affidabilità del prodotto: proprietà meccaniche e termiche eccezionali si traducono in una maggiore durata del prodotto e in una riduzione del tasso di guasto nelle applicazioni più impegnative
• Prestazioni in condizioni estreme: consente il funzionamento in ambienti in cui altri materiali falliscono: temperature elevate, cicli termici, stress meccanico e condizioni corrosive
• Costo totale di proprietà ridotto: durata utile prolungata, manutenzione ridotta e maggiore affidabilità spesso si traducono in costi totali inferiori durante il ciclo di vita del prodotto
• Flessibilità di progettazione: il supporto di geometrie complesse e metallizzazione avanzata consente la progettazione di prodotti innovativi e l'ottimizzazione delle prestazioni
• Efficienza produttiva: proprietà costanti dei materiali e precisione dimensionale migliorano la resa produttiva e riducono i costi di produzione

Certificazioni e Conformità

I nostri impianti di produzione operano secondo la certificazione del sistema di gestione della qualità ISO 9001:2015, garantendo una qualità costante dei prodotti e l'affidabilità delle prestazioni. Manteniamo una tracciabilità completa dei materiali e una documentazione sulla coerenza dei lotti, con tutti i prodotti conformi alle normative ambientali RoHS e REACH. I nostri substrati in nitruro di silicio sono sottoposti a rigorosi protocolli di test e validazione per garantire che soddisfino i severi requisiti delle applicazioni automobilistiche, aerospaziali e industriali.

Funzionalità di personalizzazione

Offriamo servizi OEM e ODM completi su misura per le vostre esigenze specifiche, compresi intervalli di spessore personalizzati da 0,2 mm a 2,00 mm e dimensioni specializzate in base alle specifiche del cliente. La nostra esperienza si estende a substrati di grande formato fino a 240×280×1 mm, vari trattamenti superficiali e livelli di rugosità, modelli di metallizzazione personalizzati e opzioni di placcatura. Sia che abbiate bisogno di substrati standard o configurazioni specializzate per applicazioni di circuiti integrati , il nostro team di ingegneri può sviluppare soluzioni che soddisfino esattamente i vostri requisiti tecnici.

Eccellenza produttiva

Il nostro processo di produzione inizia con la selezione e la preparazione della polvere di nitruro di silicio ad elevata purezza, con un controllo preciso della distribuzione granulometrica e della composizione chimica. Le tecniche di formatura avanzate, tra cui pressatura, fusione o stampaggio a iniezione, creano geometrie precise del substrato, seguite da sinterizzazione controllata ad alta temperatura in atmosfere specializzate per ottenere la piena densità e proprietà meccaniche ottimali. La lavorazione di precisione mediante processi avanzati di rettifica e finitura garantisce tolleranze dimensionali e requisiti di qualità superficiale ristretti. Ogni lotto di produzione è sottoposto a una verifica di qualità completa che include analisi meccaniche, termiche e microstrutturali per garantire prestazioni costanti per applicazioni impegnative, inclusi moduli ad alta frequenza ed elettronica di potenza.