Cara Memilih Ketebalan Substrat Keramik Al2O3 untuk Aplikasi Kemasan Elektronik

Ketebalan substrat adalah salah satu keputusan paling tenang dalam kemasan elektronik dan salah satu yang paling konsekuensial.Keramik Al2O3Putus saat penanganan atau gagal tes tegangan; terlalu tebal dan jalur termal memanjang, modul menjadi lebih berat dan biaya naik.dukungan panas dan mekanikPanduan ini menunjukkan bagaimana memilihnya untuk tugas elektronik kekuatan nyata.

Pertanyaan Pelanggan: "Apa Ketebalan yang Saya Butuhkan?"

Pembeli sering mewarisi ketebalan dari desain sebelumnya dan tidak pernah meninjau kembali. kemudian baru, modul tegangan tinggi masuk ke garis besar yang sama dan tiba-tibaSubstrat keramik aluminaketebalan bukanlah sifat tetap dari material

Apa yang Mendorong Ketebalan

Tiga persyaratan menarik ke arah yang berbeda. Pemecahan dielektrik membutuhkan keramik yang cukup untuk bertahan dari tegangan kerja dengan margin dengan kekuatan dielektrik sekitar 15 16 kV / mm, bahkan 0.6 mm memberikan sekitar 9 kV resistansi teoritis. Jalur termal mendukung substrat tipis sehingga panas mencapai baseplate dengan cepat; alumina melakukan 24 ~ 25 W / m · K, sehingga setiap milimeter tambahan menambah resistensi.Dukungan mekanik mendukung ketebalan untuk kekakuan dan untuk bertahan perakitan dan siklus termalAngka terakhir adalah bagian paling tipis yang masih memenuhi tegangan dan kebutuhan mekanis.

Cara Memilih

• Menghitung ketebalan minimum dari tegangan kerja ditambah margin keselamatan, menggunakan kekuatan dielektrik riil.
• Periksa anggaran termal: cukup tipis untuk menjaga suhu persimpangan dalam batas.
• Mengkonfirmasi toleransi camber dan flatness. Substrat tipis yang melengkung menyebabkan cacat perakitan.
• Sesuaikan finishing permukaan dengan proses metalisasi (sebagai yang dibakar, digiling atau dipoles).
• Memverifikasi kinerja pecah selama perakitan, yang sering menetapkan minimum praktis.

Aplikasi

Substrat ini berfungsi untuk modul IGBT, basis resistor daya, pelat pemanas dan isolasi relay solid-state.Plat substrat dengan kekuatan dielektrik 96%, yang96% Al2O3 substrat untuk elemen pemanas, danKeramik aluminium oksida isolasiJangkauan.

Spesifikasi Substrat Referensi

Kunci dasar: (P) spesifikasi halaman produk; (T) nilai khas; (C) untuk dikonfirmasi dengan uji dielektrik pada substrat jadi.

FAQ

Bisakah aku membuat substrat lebih tipis untuk meningkatkan pendinginan?

Hanya dalam batas tegangan dan penanganan. di bawah ketebalan tertentu substrat gagal tes hipot atau retakan dalam perakitan, sehingga keuntungan termal hilang untuk serpihan.

Bagaimana camber mempengaruhi kinerja?

Camping yang berlebihan mencegah substrat duduk datar di atas baseplate, yang menciptakan ruang, hot spot dan sendi solder yang tidak rata.

Apakah tingkat kemurnian yang lebih tinggi mengubah ketebalan?

Kemurnian sedikit mengubah konstanta dielektrik dan konduktivitas panas, tetapi ketebalan masih diatur oleh tegangan dan dukungan mekanis;Kelas dipilih untuk kebersihan dan stabilitas daripada ketebalan.

Lantai Pengolahan

Ada juga pertimbangan kemasan yang pembeli sering menemukan terlambat.Al2O3 Keramiksubstrat rapuh dalam transit dan dalam perakitan otomatis, sehingga ketebalan minimum praktis sering ditetapkan bukan oleh teori dielektrik tetapi dengan penanganan hasil.Berjalan pilot banyak melalui proses pick-dan-tempat nyata dan pengelasan mengungkapkan lantai patah lebih cepat dari perhitungan, dan mungkin membenarkan substrat yang sedikit lebih tebal yang membayar sendiri dalam potongan yang berkurang. ketebalan, pada akhirnya, adalah nilai terkecil yang memuaskan tegangan, panas dan penanganan bersama-sama.

Bacaan yang berkaitan

Untuk perbandingan bahan yang lebih luas di balik pilihan substrat, lihatmengapa Al2O3 masih memimpin pasar substrat keramikdanbagaimana keramik mendukung kemasan IGBT otomotif.