Hochleistungs-AlN-Aluminiumnitrid Metallisiertes Keramiksubstrat für Leistung Elektronik
Metallisierte Keramiksubstrate sind Schlüsselkomponenten in Leistungselektronikmodulen. Sie verbinden und fixieren mehrere Halbleiterbauelemente wie SiC-MOSFETs, Si-IGBTs und Si-Dioden. Das keramische Substrat wirkt als Isolierschicht, während die Metallisierungsschicht ihre hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit gewährleistet. Seine hervorragenden thermischen und mechanischen Eigenschaften sind für eine effiziente Wärmeableitung unerlässlich, um einen zuverlässigen Betrieb des Moduls unter thermischen Zyklierungsbedingungen zu gewährleisten.
Metallisierte Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate sind ideal für hochfrequente elektronische Geräte mit hoher Leistung, da sie die hervorragende Wärmeleitfähigkeit von AlN mit der elektrischen Leitfähigkeit der Metallschicht kombinieren.
Hauptvorteile
1. Ultra-hohe Wärmeleitfähigkeit, die Lösung der Wärmeableitung Engpass von High-Power-Geräten.
2. Gute elektrische Isolierung, geeignet für Hochspannungs-Umgebungen.
3. Leicht (Dichte 3,26 g/cm³), besser als Kupfersubstrate.

Metallisierung ist der Prozess der Bildung einer starken Metallschicht (wie Cu, Au, AG oder Al) auf der Oberfläche von AlN Keramik zu erreichen Schaltkreis Verbindung und Schweißen. Gängige Methoden:
(1) Direct Copper Bonding (DBC)
Prozess: Kupferfolie (normalerweise 100-300μm) direkt an die AlN-Oberfläche bei hoher Temperatur (1065 Grad) binden, um eine Cu/AlN/Cu-Sandwich-Struktur zu bilden.
Eigenschaften: Hohe Wärmeleitfähigkeit und hohe Strombelastbarkeit, aber der Sauerstoffgehalt muss streng kontrolliert werden, um Grenzflächenoxidation zu vermeiden.
(2) Dünnschichtmetallisierung
Prozess: Lagern Sie Ti/PT/Au oder Cr/Cu dünne Schichten auf der AlN-Oberfläche durch Sputtern oder Verdampfung ab und verdicken sie dann durch Galvanisierung.
Eigenschaften: Hohe Präzision (Linienbreite kann μm Ebene erreichen), geeignet für Hochfrequenz-Mikrowellen-Geräte.
(3) Dickfilmdruck
Verfahren: Siebdruck AG-Pd oder Au-Gülle, und bilden eine leitfähige Schicht nach Hochtemperatur-Sintern (850 Grad).
Eigenschaften: Kostengünstig, aber in Wärmeleitfähigkeit und Haftung etwas schlechter als DBC.
(4) Aktives Metalllöten (AMB)
Verfahren: Verwenden Sie ein Lötmaterial (wie AG-Cu-Ti), das aktive Elemente (Ti, Zr) enthält, um Metallschichten unter Vakuum zu schweißen.
Eigenschaften: Hohe Haftfestigkeit, geeignet für Anwendungen mit hoher Zuverlässigkeit.