Может ли интеллектуальная многослойная подложка AlN произвести революцию в упаковке силовой электроники DBC и AMB?
Подложки AlN совершают революцию в производстве силовой электроники
Обзор подложек из нитрида алюминия (AlN) в силовой электронике
В области силовой электроники с постоянным увеличением удельной мощности управление температурным режимом стало ключевым фактором, ограничивающим производительность и надежность системы. Нитрид алюминия (AlN) как материал с высокой теплопроводностью (до 170 Вт/мК) и отличной электроизоляцией постепенно становится основной подложкой в высокопроизводительных корпусах силовой электроники. Низкий коэффициент теплового расширения (КТР) AlN позволяет ему обеспечить хорошее согласование термических напряжений с другими ключевыми материалами, такими как кремний, обеспечивая прочную основу для создания стабильных и эффективных систем силовой электроники. Целью данной статьи является обсуждение «умной» многослойной подложки на основе AlN и ее применения в подложках силовой электроники из меди прямой сварки (DBC) и активной металлической пайки (AMB), чтобы предложить новую идею для инноваций и разработки корпусов силовой электроники. технологии.
Уникальные преимущества подложек из нитрида алюминия (AlN)
Подложки AlN идеальны для эффективного отвода тепла благодаря превосходной теплопроводности. В силовых электронных устройствах управление теплом имеет решающее значение, а эффективная способность AlN к теплопередаче может эффективно снизить рабочую температуру устройства, продлить срок службы и улучшить стабильность системы. В то же время AlN, как прочный электрический изолятор, обеспечивает электрическую безопасность силовой электронной системы и позволяет избежать неисправностей, вызванных утечкой тока или коротким замыканием. Кроме того, низкие характеристики КТР AlN сводят к минимуму разницу в термическом напряжении между ним и другими обычно используемыми материалами (такими как кремний, керамика), помогая уменьшить проблемы с тепловым напряжением во время упаковки и повысить надежность и долговременную стабильность упаковки.
Разработка и инновации интеллектуальных многослойных подложек AlN
Благодаря сохранению преимуществ высокой теплопроводности и низкого КТР интеллектуальная многослойная подложка AlN реализует более сложную компоновку схемы и интеграцию функций за счет проектирования многослойной структуры. Такая конструкция не только оптимизирует путь теплопроводности, повышает эффективность рассеивания тепла, но также предоставляет больше возможностей для системной интеграции. Например, интеллектуальные компоненты, такие как датчики температуры и блоки управления температурным режимом, могут быть встроены в многослойные структуры для обеспечения мониторинга и регулирования температуры в реальном времени, что еще больше повышает уровень интеллекта силовой электронной системы. Кроме того, многослойная конструкция также повышает механическую прочность основы и улучшает ее адаптируемость к сложным условиям работы.
Применение технологий DBC и AMB на подложках AlN
Технология DBC использует высокую электропроводность меди и высокую теплопроводность AlN, а посредством процесса прямого соединения слой меди прочно прикрепляется к подложке AlN, образуя подложку силовой электроники с эффективным рассеиванием тепла. Эта подложка не только обладает превосходной теплопроводностью, но также обеспечивает хорошую электроизоляцию и подходит для приложений силовой электроники с высокой плотностью мощности и высокими уровнями напряжения. Технология AMB реализует прямую связь между AlN и металлом (например, медью) через активный металлический слой, что еще больше повышает эффективность теплопередачи и снижает термическое сопротивление интерфейса. Подложка AMB продемонстрировала широкие перспективы применения в новых энергетических транспортных средствах, интеллектуальных сетях, ветроэнергетике и других областях, обеспечивая надежную поддержку для создания эффективных и надежных силовых электронных систем.
Таким образом, интеллектуальная многослойная подложка на основе ALN и ее применение в подложках силовой электроники DBC и AMB открыли новый путь для инноваций и развития технологии упаковки силовой электроники. Полностью раскрывая уникальные преимущества материалов AlN в сочетании с интеллектуальным многослойным дизайном и передовой технологией упаковки, он не только значительно повышает эффективность терморегулирования и электрические характеристики силовых электронных систем, но также обеспечивает надежную техническую поддержку для продвижения быстрое развитие новой энергетики, интеллектуальных сетей и других областей. Ожидается, что в будущем, благодаря постоянному прогрессу материаловедения и технологии упаковки, интеллектуальные многослойные подложки на основе ALN будут играть важную роль в более широком спектре областей, способствуя созданию более эффективных, интеллектуальных и надежных систем силовой электроники.
