Amb Cerámica sustratos vestidos de cobre para nueva energía
Los sustratos de cerámica de cobre AMB (soldadura de metal activo) se realizan en base a la tecnología DBC (cobre de enlace directo). Cuando la temperatura es tan alta como alrededor de 800 ° C, las soldaduras de AgCU que tienen elementos activos como Ti y Zr en ellos se mojarán y reaccionarán en el lugar donde se encuentran la cerámica y el metal. De esta manera, la cerámica y el metal se pueden unir a pesar de que son materiales diferentes.
Ventajas de rendimiento
Alta conductividad térmica: por ejemplo, la conductividad térmica del sustrato SI₃N₄-ABB es mayor que 90 W/MK, lo que puede llevar rápidamente el calor y resolver efectivamente el problema de disipación de calor de los dispositivos de alta potencia.
Alta resistencia a la unión: el enlace se logra a través de la reacción química entre la cerámica y la pasta de metal activa a altas temperaturas. Tiene una mayor resistencia a la unión, y la lámina de cobre no es fácil de caer durante el uso, lo que puede mejorar la confiabilidad y estabilidad del producto.
Buena coeficiente de expansión térmica: la cerámica de nitruro de silicio tiene un coeficiente relativamente pequeño de expansión térmica, que está cerca del de los materiales de chips semiconductores como los cristales SIC. Puede coincidir con los materiales de la chip más estable, reduciendo el estrés térmico y la deformación causada por la diferencia en el coeficiente de expansión térmica y mejorando la confiabilidad y la vida útil del envasado.
Alta capacidad de transporte de corriente: se puede soldar metal de cobre muy grueso en cerámicas relativamente delgadas. Por ejemplo, el grosor de la lámina de cobre puede alcanzar 0.8 mm. Por lo tanto, tiene una alta capacidad de transporte de corriente y puede cumplir con los requisitos conductores en escenarios de alta potencia y de gran corriente.
Excelente rendimiento de choque térmico y frío: tiene una vida útil de ciclo relativamente alta bajo ciclistas de alta y baja temperatura. Por ejemplo, bajo la prueba de choque térmico y frío (-55-150 ° C, permanecer a temperaturas altas y bajas durante 15 minutos respectivamente, y el tiempo de transición <30 s), la vida útil del ciclo del sustrato Si₃n₄-Am puede alcanzar más de 5,000 veces, y puede adaptarse a entornos de trabajo complejos y cambiantes.
Proceso de preparación
Primero, la soldadura de metal activa está recubierta en la superficie del sustrato de cerámica por impresión de pantalla u otros métodos. Luego, la lámina de cobre sin oxígeno se coloca en la soldadura. Después de eso, se coloca en un horno de soldadura de vacío para la sinterización de alta temperatura para que la soldadura se derrita y reaccione con la cerámica y la lámina de cobre, dando cuenta de la unión firme entre la lámina de cobre y la cerámica. Finalmente, los patrones de circuito requeridos se fabrican en la lámina de cobre a través del grabado y otros procesos.
Campos de aplicación
Nuevos vehículos de energía: con el desarrollo de nuevos vehículos de energía, especialmente la popularización de la arquitectura de alto voltaje de 800V, la ruta tecnológica "SIC + AMB" se ha convertido en una tendencia de la industria. Los sustratos cubiertos de cobre de cerámica AMB se pueden usar para el empaque de dispositivos de energía en sistemas de transmisión eléctrica automotriz, como IGBT y módulos de potencia de carburo de silicio, para cumplir con sus requisitos de alta confiabilidad, disipación de calor y descarga parcial.
Tránsito ferroviario: en los sistemas de inversores y otros equipos del tránsito ferroviario, los sustratos vestidos de cobre de cerámica AMB pueden soportar un alto voltaje, corriente grande y amortiguadores térmicos y fríos frecuentes, proporcionando una buena disipación de calor y propiedades de aislamiento eléctrico para los dispositivos de energía y garantizando la establo estable Operación del equipo.
Almacenamiento al viento-almacenamiento: en la generación de energía eólica, la generación de energía fotovoltaica y los sistemas de almacenamiento de energía, se pueden utilizar para el embalaje de dispositivos de energía en los circuitos de conversión y control de energía, como inversores y convertidores. Sus características de alta conductividad térmica, alta capacidad de transporte de corriente y alta confiabilidad contribuyen a mejorar la eficiencia y la estabilidad de los sistemas.
Energía de hidrógeno: en los sistemas de celdas de combustible y otros equipos en el campo de energía de hidrógeno, los sustratos cubiertos de cobre de AMB se pueden usar como materiales de envasado clave para proporcionar un soporte confiable para el control de energía y la conversión.
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