Siliziumnitrid-Keramiksubstrate mit geringen dielektrischen Verlusten und hoher Festigkeit – Die bevorzugte Wahl für Halbleiterverpackungen der nächsten Generation

Da die SiC- (Siliziumcarbid) und GaN- (Galliumnitrid) -Technologien die Leistungselektronikindustrie weiter neu gestalten, steigt die Nachfrage nach zuverlässigen, leistungsfähigen Verpackungsmaterialien.Keramische Substrate aus Siliziumnitrid (Si3N4), mit geringem dielektrischen Verlust, hoher Isolationsfestigkeit und außergewöhnlicher mechanischer Festigkeit, sind zu einer Top-Wahl für fortschrittliche Anwendungen von Leistungsmodulen geworden.

Das aus hochreinem Si3N4-Pulver hergestellte und über 2000°C gesinterte Siliziumnitrid-Keramiksubstrat erreicht eine dielektrische Konstante unter 8 und eine Verlusttangente (tanδ) < 0.001, die bei hohen Frequenzen einen minimalen Energieverlust gewährleisten, eine Biegefestigkeit von mehr als 800 MPa und eine hervorragende Wärmeschlagfestigkeit aufweisen,das Substrat auch unter harten thermischen Zyklusbedingungen seine strukturelle Integrität beibehält.

Für Hochleistungs-Halbleitermodule wie IGBTs, MOSFETs und SiC-Geräte sorgt die geringe dielektrische Eigenschaft für eine effiziente Signalübertragung.Während eine hohe mechanische Festigkeit die Zuverlässigkeit und die Schwingungsbeständigkeit erhöhtIm Vergleich zu Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid kombinieren Si3N4-Substrate eine hohe Wärmeleitfähigkeit (> 80 W/m·K) mit einer überlegenen Bruchfestigkeit, was sie ideal für Elektrofahrzeuge macht.Zugsteuerungseinheiten, und Schnelllademodule.

Heute werden Siliziumnitrid-Keramik-Substrate in neuen Energiemotorsystemen, industriellen Wechselrichtern, Leistungsumwandlungsmodulen und 5G-Basisstationverstärkern weit verbreitet.eine stabile Isolierung und eine effektive WärmeablösungMit ihrem unvergleichlichen Gleichgewicht von thermischen, elektrischen und mechanischen Leistungen definieren Si3N4-Substrate die Standards für Halbleiterverpackungen der nächsten Generation neu.