Silicon nitride 세라믹 기판

Vickers hardness (Hv50):HV0.5>1550

탄성계수 (20°C):Gpa 290

Bending strength(20°C):Mpa >600

압축 강도 (20°C):Mpa 2500

Fracture toughness (20°C):Mpa·m¹/² >6.0

개요
규격
FAQ
Si ₃ N ₄ 공학 세라믹 기질

Silicon Nitride 세라믹 기판

열 관리, 기계적 강도, 열 충격 저항 및 전기 절연성이 중요한 고출력, 고신뢰성 및 고온 전자 응용 분야를 위해 설계된 고성능 실리콘 나이트라이드 세라믹 기판입니다다다.

Si ₃ N ₄ 물질고배 율 전자열 충격 Resistance절연사용자 정의 기질

실리콘 질화 세라믹 기판이란 무엇입니까?

한Silicon Nitride 세라믹 기판은 실리콘 nitride로 만들 어진어 조작 된 전자 세라믹 구성요소 (Si ₃ N ₄)다.고출력 전자 장치 및 모듈을 위한 구조, 절연 및 열 관리 플랫폼 역할을 합니다.

기존의 구조용 세라믹 부품과 달리 실리콘 나이트라이드 기판은 열, 기계 및 전기적 요구 사항을 동시에 만족시켜야 합니다.따라서 반복 열 사이클링이 기판에 상당한 응력을 부여할 수 있는 전력 반도체 패키징, 고온 전자 장치 및 응용 분야에 특히 관련이 있습니다.

제공 된 소스 정보로 설명 Si ₃ N ₄ 기판의 균형이 필요에 적합 한 애플리케이션을열 전도도, 기계적 강도 및 열 충격 저항다.또한이 소재는 전기적 절연, 화학적 안정성 및 SiC-based 전원 장치와 호환되는 열팽창 동작을 제공하는 것으로 설명됩니다.

용도에 따라 기판을 다르게 공급할 수 있습니다두께, 표면 마감, 금속 처리된 코팅 및 복잡한 지오메트리다.이를 통해 실리콘 나이트라이드 세라믹 기판은 맞춤형 전자 패키징 및 파워 모듈 설계에 적합합니다.

세라믹 기판용 Silicon Nitride 소재 특성

Silicon nitride는 substrate&를 위한 소재 토대를 제공합니다#39;s 열, 기계 및 전기 성능.아래 값은 제공된 문서에서 가져온 값입니다.왜냐하면 원본 주 특성에 따라 제조 방법,이 러한 값 보다는 참조 데이터 가 동등하게 취급 되어야 모든 Si ₃ N ₄ 기질을 위한 보편적 사양이다.

높은 열 성능

문서 소개는의 열전도도를 보고합니다80-90 W/(m ·K), 그것의 재료 성능 표에 나열하는 동안15~20 W/(m · K)다.재료 등급 및 제조 방법에 대해 차이를 평가해야 합니다.

저열팽창 (Low 열 팽창)

문서 소개에서는 대략 열팽창계수를 나타내고 있습니다3. 2 × 10 ⁻ ⁶/° C성능 테이블은 다음을 보고합니다3. 1 × 10 ⁻ ⁶ K ⁻ ¹넘 20-1000 ° C.

높은 기계적 강도 (High 기계적 강도)

참조 데이터는 위의 굽힘 강도를 나열합니다600 MPaand compressed strength의 약2500 MPa.

골절 인성

재료성능표를 보면 위의 파괴인성을 알 수 있다6. 0 MPa · m1/2, 기계적 및 열 응력 하에서 균열에 대한 저항을 지원합니다.

열 충격 Resistance

제공된 성능 표는 대략 열 충격 안정성을 보고합니다500 ° C, 반복적인 온도 변화를 받는 전자 기판에 중요한 특성.

절연

참조 데이터는의 체적 저항을 보고합니다1012Ω · cm에 20 ° C및 약의 dielectric strength1 kV/mm.

실리콘 질화 세라믹 기판 응용 프로그램 Data

다음 표는 원본 문서에서 공급된 재료 데이터를 전자 기판 설계와 관련된 파라미터로 구성한 것입니다.

속성참조 데이터기판 관련성
색상회색 검은제공된 자료의 일반적인 육안 식별
밀도3. 2 g/cm ³ >기판 질량 및 기계 설계와 관련이 있습니다
록웰 경도HRA90높은 표면 경도를 나타냄
Vickers 경도> 1550 HV0.5표면 내구성 및 기계적 무결성을 지원합니다
탄성 탄성 계수20°C에서 290 GPa구조 강성 및 열 기계 설계와 관련이 있습니다
휨 강도20°C에서 >600 MPa얇은 세라믹 기판 기계적 강도를 지원합니다
압축 강도20°C에서 2500 MPa기계적으로 로드된 전자 패키지에 유용합니다
골절 인성6. 0을 > MPa · m1/2균열 전파에 대한 내성을 지원합니다
열전도 율15-20 W/(m·K) 성능표에서;문서 소개에서 80-90 W/(m·K)선택한 등급 및 제조 경로에 대한 열 발산 성능을 확인해야 합니다
Thermal Expansion>3.1 × 106에서 K-1, 20-1000 ° C열 호환성 및 사이클링에 중요합니다
열 충격 안정성Δ T 500 ° C급격한 온도 변화에 대한 내성을 지원합니다
공기 중 최대 작동 온도입니다1200 ° C고온 환경에 대한 참조 값입니다
절연 강도1 kV/mm전기 절연 parameter
20°C에서 체적 저항1012Ω · cm전자 패키징에서 전기적 분리를 지원합니다

기술 참고:제공된 문서에는 상기 정보는 비교용이며 정확한 특성은 제조 방법에 따라 다르다고 명시되어 있습니다.따라서 최종 제품 사양은 선택한 제조 경로 및 고객 요구 사항에 대 한 확인 되어야 합니다.

실리콘 질화 세라믹 기판 구성 요소 특성

열 관리

Si ₃ N ₄ 기판은 열 고배 율 전자 장치에 대한 경로를 제공 하도 록 고안 되어, 전송 활성 성분에서 멀리 떨어 져 열을 돕고 있다.

기계적 무결 성

높은 굽힘 강도, 압축 강도 및 파괴 인성은 전자 패키징을 구조적으로 지지합니다.

열 순환 안정성 (열 사이클 링 Stability)

보도 된 열 충격 안정에 적합 한게 Si ₃ N ₄ 애플리케이션 반복 되는 또는 빠 른 온도 변화에 노출 되어 있다.

절연

대용량 저항 및 유전 강도를 통해 세라믹 기판이 전력 전자 어셈블리에서 전기 절연 플랫폼 역할을 할 수 있습니다.

SiC 호환성

원본의 열 팽창 거동을 설명 Si ₃ N ₄ 가깝게 SiC,게 3 세대 반도체 전원 장치과 관련 있다.

화학적 안정

Silicon nitride는 까다로운 환경에서 작동하는 전자 시스템을 위해 화학적 안정성과 부식 방지 기능을 제공합니다.

Silicon Nitride Ceramic 기판 사양

제공된 문서는 특히 두께, 표면 마감, 금속 처리된 코팅 및 복잡한 형상을 사용자 정의 가능한 기판 매개 변수로 식별합니다.최종 치수 및 전기 또는 열 요구 사항은 전자 패키지 설계에 따라 결정되어야 합니다.

1. 기판 두께

기계적 강도, 열 경로 및 전자 포장 요구 사항에 따라 사용자 정의 두께를 지정할 수 있습니다.

2. 표면 마감

표면 마감은 마운팅, 금속화, 본딩 및 패키지 인터페이스 요구 사항에 따라 선택할 수 있습니다.

3. Metallized 코팅

출처를 밝히다Au, Ag, Cu 및 Alas available metallized 코팅 옵션.

4. 기판 기하학

특수 전자 패키징 및 장치 통합 요구 사항을 위해 복잡한 지오메트리를 개발할 수 있습니다.

5. 물질 학년

재료 특성은 요구되는 열적, 기계적 및 전기적 성능에 부합되어야 합니다.

6. 전기 요구사항

기판 사양을 정의할 때 유전 강도와 체적 저항을 고려할 수 있습니다.

금속 처리된 실리콘 질화 세라믹 기판

금속 화는 전자 패키징에 사용되는 실리콘 나이라이드 세라믹 기판의 중요한 사용자 정의 옵션입니다.제공된 문서에 따라 기판이 제공될 수 있습니다금 (Au),은 (Ag), 구리 (Cu) 및 알루미늄 (Al)코팅 metallized 있다

Au Metallization

전자 기판 설계에 지정된 금속 화 옵션으로 사용할 수 있습니다.

Ag Metallization

패키지 디자인에서은 기반 금속화가 필요한 곳을 지정할 수 있습니다.

Cu Metallization

구리 금속화 구조를 요구하는 기판 설계에 적합합니다.

알 Metallization

원본 문서에서 확인된 또 다른 금속 코팅 옵션으로 사용할 수 있습니다.

실리콘 질화 세라믹 기판의 6가지 응용 분야

01

전원 전자제품

다음을 포함한 고출력 전자 모듈에 사용됩니다IGBT와 MOSFET 모듈이다, 열 관리, 전기 절연 및 기계적 신뢰성이 중요한 곳입니다.

02

전기 & 하이브리드 차량

와 같은 차량 전력 전자 장치에 적용 가능합니다모터 드라이브 및 인버터입니다, 컴팩트한 열 관리와 열 사이클링에 대한 내성이 관련이 있는 부분.

03

재생 에너지 시스템 (Renewable Energy Systems)

와 같은 전력 변환 장비에 사용됩니다EV 충전소와 태양광 인버터, 전자 부품이 상당한 열을 발생시킬 수 있는 곳.

04

항공 우주 & 방위 전자

열 사이클링, 기계적 무결성 및 전기 절연이 요구되는 선택된 고신뢰성 전자 패키징 응용 분야에 적합합니다.

05

산업 전자

출처를 밝히다고온 센서 및 RF 부품로 산업 신청 Si ₃ N ₄ 도자 기판이다.

06

Advanced Semiconductor 패키징

실리콘 나이트라이드 기판은 첨단 반도체 패키징 및 3세대와 관련이 있습니다SiC power-device열, 기계 및 전기적 성능을 요구하는 응용 분야.

실리콘 나이트라이드 세라믹 기판을 사용하는 장비 및 시스템

전력반도체 모듈 (Power Semiconductor Modules)

IGBT 및 MOSFET 파워 모듈 패키징.

EV 인버터 시스템

전기 및 하이브리드 차량용 모터 드라이브 및 인버터 어셈블리.

태양열 변환 장치

재생 가능한 에너지 시스템에 사용되는 전력 변환 장비.

EV 충전 장비

열 및 전기적 관리가 필요한 고출력 충전 시스템.

RF 전자 장비

RF 및 고주파 전자 부품을 선택했습니다.

고온 센서

센서 패키징 및 산업용 전자 시스템은 높은 온도에 노출됩니다.

실리콘 질화 세라믹 기판 대 한 알루미늄 질화

제공 된 알루미늄과 문서 비교 Si ₃ N ₄ nitride (AlN)이다.이 소식통에 따르면, AlN 일부 응용 프로그램에서 더 높은 열전도 율을 제공 할 수 있는 반면 Si ₃ N ₄은 기계적인 강도에서 이점이 있를 가 진 것으로 묘사 된 골절 인성, 열 충격 SiC 장치와 저항과 호환성이다.

비교Si ₃ N ₄ 소스에 따르면응용 프로그램 중요성
Mechanical Strength높은 기계적 강도;출처는 AlN보다 유리하다고 말한다기계적으로 까다로운 전자 패키지에 유용합니다
골절 인성출처는 AlN보다 높은 파괴인성을 기술한다기계적 또는 열 응력에 따른 균열 위험을 해결하는 데 도움이 됩니다
열 충격Excellent 열 충격 저항반복되는 열 순환과 관련이 있습니다
SiC 호환성출처는 SiC와 더 가까운 CTE 매칭을 설명합니다3세대 SiC 파워 디바이스 패키징에 유용합니다
열전도 율출처는 AlN이 더 높은 열전도율을 가질 수 있다고 언급한다재료 선택은 완전한 thermal-mechanical 설계를 고려해야 합니다

Silicon Nitride 세라믹 기판 제조 공정

제공된 문서는 단계별 제조 흐름을 제공하지 않습니다.그러므로 그 다음 절 에서는 사용자 정의에 대한 일반적인 공학 생산 시퀀스 Si ₃ N처럼 제시 보다는 ₄ 기판 원본 문서에서 복사 과정이다.

1. 자재 선정

열, 기계, 전기 및 차원 요구 사항에 따라 질화 실리콘 재료 시스템을 선택합니다.

2. 파우더 준비

세라믹 분말을 준비하여 적합한 형성 및 밀도화 특성을 얻기 위해 조건을 지정합니다.

3. 기질 형성

필요한 기판 치수 및 형상에 따라 세라믹 몸체를 형성합니다.

4. 소 결

필요한 재료 특성에 맞게 선택된 제어된 소결 경로를 사용하여 세라믹 몸체를 밀도화합니다.

5. 정밀 입

기판을 갈아서 마감하여 지정된 치수, 평탄도, 표면 상태 및 형상을 달성합니다.

6. 표면 마감

마운팅, 금속화 및 전자 패키징의 요구 사항에 따라 표면을 처리합니다.

7. Metallization

전자 패키지 설계에서 필요할 때 지정된 Au, Ag, Cu 또는 Al 금속화 코팅을 적용합니다.

8. 검사

납품 전에 치수, 표면 상태 및 용도별 요구 사항을 검사하십시오.

실리콘 질화 세라믹 기판 설계 고려 사항

열 부하

장치 발열, 열 경로 및 필요한 열 발산 성능을 정의합니다.

Thermal Cycling

반복되는 열팽창과 수축이 패키지 신뢰성에 영향을 줄 수 있기 때문에 가열 및 냉각 사이클을 고려하십시오.

기계적 스트레스

기판 두께, 형상, 장착 방법 및 패키지 구조를 함께 고려해야 합니다.

절연

절연강도 및 체적저항은 전자조립체의 전압 및 절연 요구조건에 적합하여야 한다.

Metallization

전기 패키지 아키텍처 및 결합 요구 사항에 따라 Au, Ag, Cu 또는 Al 금속화를 선택합니다.

표면 요구사항

표면 마감 및 차원 정확도는 substrate&에 따라 명시되어야 합니다#39;s 장착 및 금속 화 요구 사항.

실리콘 질화 세라믹 기판에 대해 왜 샤먼 HUACIJULI를 선택합니까?

XIAMEN HUACIJULI는 맞춤형 응용 분야를 위한 엔지니어링 지향 실리콘 나이트라이드 세라믹 컴포넌트 솔루션을 제공합니다.세라믹 기판의 경우 재료, 형상, 표면 상태 및 금속화 요구 사항은 customer&에 따라 평가할 수 있습니다#39;응용 프로그램.

Si ₃ N ₄ 집중 물질

열적, 기계적 및 전기적 성능이 필요한 실리콘 나이트라이드 세라믹 애플리케이션을 위한 중점 소재 선택.

Custom 기판 형상

기판 치수 및 복잡한 지오메트리는 엔지니어링 도면에 따라 개발할 수 있습니다.

표면 공학

표면 마감은 격리된 파라미터로 처리하기보다는 전체 기판 설계의 일부로 간주될 수 있습니다.

Metallization 옵션

제공된 제품 정보는 금속화 옵션으로 Au, Ag, Cu 및 Al을 식별합니다.

기반 개발

재료 및 기판 구성은 열, 전기 및 기계적 요구 사항과 함께 고려할 수 있습니다.

OEM & 사용자 정의 구성 요소

사용자 정의 실리콘 질화 기판 구성 요소는 고객 도면 및 기술 사양에서 개발 할 수 있습니다.

실리콘 질화 세라믹 기판을 지정하는 방법

Si ₃ N ₄ 기질 견적서,이 사용자 정의에 대한 다음과 같은 정보를 통해 물질 및 구성요소 요구사항을 정의:

  1. 1. 기판 차원:길이, 너비, 두께 및 전체적인 기하학.

  2. 2. 열 요구사항:필요한 열 전도성, 작동 온도 및 열 사이클링 조건.

  3. 3. 전기 요건:절연, 수전 강도 및 체적 저항 요구 사항.

  4. 4. 기계적 요건:굽힘 강도, 파괴 인성, 장착 응력 및 구조 요구 사항.

  5. 5. 표면 마감:본딩, 마운팅 또는 금속화에 필요한 표면 상태.

  6. 6. Metallization:적용되는 경우 Au, Ag, Cu 또는 Al 코팅 요구 사항.

  7. 7. 응용 프로그램:전력 모듈, EV 인버터, 재생 에너지, 항공 우주, RF 또는 산업 전자.

실리콘 질화 세라믹 기판 FAQ

실리콘 질화 세라믹 기판이란 무엇입니까?

실리콘 Nitride 도자 기판은 Si ₃ N ₄ 세라믹 플랫폼 전자 포장과 고배 율 전자 응용 프로그램에 사용 된다.열 관리, 기계 지원 및 전기 절연 기능을 결합합니다.

질화규소는 왜 전력전자기판에 사용되는가?

Silicon nitride는 열 성능, 기계적 강도, 파괴 인성, 열 충격 저항 및 전기 절연성의 조합을 제공합니다.이러한 특성은 고출력 및 고신뢰성 전자 패키징과 관련이 있습니다.

질화규소 기판은 어떤 열전도도를 가지고 있습니까?

제공된 문서는 두 가지 열전도도 (thermal-conductivity)를 보고하고 있다:도입부에서 80-90 W/(m·K), 세부 성능표에서 15-20 W/(m·K).또한 정확한 특성은 제조 방법에 따라 다르기 때문에 선택한 소재와 생산 경로에 대해 적용 가능한 값을 확인해야 한다고 문서에는 명시되어 있습니다.

그 Si의 역학적 특성에은 무엇을 ₃ N ₄ 기질?

공급된 성능표에는 굽힘강도 600 MPa 이상, 압축강도 2500 MPa 이상, 파괴인성 6.0 MPa·m¹/² 이상, 탄성계수 290 GPa 이상, 록웰 경도 HRA90 이상, 비커스 경도 1550 HV0.5 이상으로 기재되어 있다.

질화규소 기판의 최대 작동 온도는 얼마입니까?

제공된 성능 테이블은 약 1200°C의 공기에서 최대 작동 온도를 제공합니다.실제 허용 가능한 작동 온도는 재료, 지오메트리, 분위기, 열 사이클링 및 적용 조건에 따라 다릅니다.

실리콘 질화 세라믹 기판은 금속화 할 수 있습니까?

그래.제공된 문서에서는 Au, Ag, Cu 및 Al을 맞춤형 질화 실리콘 기판에 사용할 수 있는 금속화 코팅 옵션으로 식별합니다.

기판을 다양한 크기와 모양으로 사용자 정의할 수 있습니까?

그래.제공된 문서는 특히 다양한 두께, 표면 마감재, 금속 처리된 코팅 및 복잡한 지오메트리를 사용자 정의 가능한 기판 매개 변수로 식별합니다.

Si는 왜 ₃ N ₄ SiC 전원 장치와 깊은 연관이 있을까?

제공 된 문서는 Si의 열 팽창 거동 ₃ N ₄에 밀접하게 일치하는 원문 대로,에서 thermal-mechanical 호환성을 유리 할 수 있는 3 세대 반도체 power-device 애플리케이션다.

사용자 정의 기판 견적을 위해 어떤 정보를 제공해야합니까?

기술적인 도면이 선호됩니다.중요한 정보에는 기판 치수, 두께, 열 요구 사항, 전기 절연 요구 사항, 표면 마감, 금속화, 작동 온도 및 응용 환경이 포함됩니다.

이 페이지의 기술적 가치는 모든 silicon nitride 기판에 대해 보장됩니까?

아니.출처 문서에는 비교 대상이며 제조 방법에 따라 정확한 특성이 달라진다고 명시돼 있다.선택한 소재, 제조 공정 및 부품 사양에 대한 최종 값을 확인해야 합니다.

실리콘 질화 세라믹 기판:주요 사실

제품:Silicon Nitride 세라믹 기판

자료:실리콘 Nitride (Si ₃ N ₄)

주요 기능:전자 장치 및 전원 모듈을 위한 서멀 관리, 기계 지원 및 전기 절연 플랫폼.

주요 material 특성:높은 기계적 강도, 파괴 인성, 열 충격 저항, 전기 절연성, 화학적 안정성 및 응용 분야 의존적인 열전도도.

전형적인 응용 프로그램:IGBT 모듈, MOSFET 모듈, EV 모터 구동, EV 인버터, EV 충전소, 태양광 인버터, 항공 우주 전자, 고온 센서 및 RF 부품.

사용자 정의:두께, 표면 마감, 금속 처리된 코팅 및 복잡한 형상.

출처에서 확인된 금속 화 옵션:Au, Ag, Cu 및 Al.

사용자 정의 실리콘 질화 세라믹 기판을 요청합니다

기판 도면, 치수, 열 요구 사항, 표면 요구 사항 또는 금속화 사양을 엔지니어링 평가를 위해 샤먼 HUACIJULI로 보냅니다.

Item

Unit

Si3N4

Physical Property



Color

\

Gray   Black

Density

g/cm³

>3.2

Mechanical   properties



Rockwell hardness


HRA90

Vickers   hardness (Hv50)

HV0.5

>1550

Elastic modulus (20°C)

Gpa

290

Bending   strength(20°C)

Mpa

>600

Compressive strength (20°C)

Mpa

2500

Fracture   toughness (20°C)

Mpa·m¹/²

>6.0

Thermal properties



Thermal   conductivity

W/(m·K)

15-20

Coefficient of thermal expansion   (20°C-1000°C)

10⁻⁶K⁻¹

>3.1

Thermal   shock stability

△T°C

500

Specific heat capacity

KJ/Kg.K

700

Maximum   operating temperature (in air)

°C

1200

Electrical properties



Dielectric   strength (insulation strength)

KV/mm

1

Volume resistance (20°C)

Ω.cm

10^12


What is Silicon Nitride used for?

-Rotating ball bearings and rollers bearings
-Cutting tools
-Engine components: valves, rocker arm pads, and seal faces
-Induction heating coil supports
-Turbine blades, vanes, and buckets
-Welding and brazing jigs
-Heating Element components
-Crucibles
-Metal tube forming rolls and dies
-TIG / Plasma welding nozzles
-Weld positioners
-Precision shafts and axles in high
-wear environments
-Thermocouple sheaths and tubes
-Semiconductor Process Equipment

What are the advantages of Silicon Nitride?

Compared with other technical ceramics, the low thermal expansion coefficient of Silicon Nitride provides good thermal shock resistance. It is extremely hard, fracture-tough, surpasses the high temperature capabilities of most metals, and also has a superior oxidation resistance. As a consequence, silicon nitride can withstand the toughest conditions in the most demanding high-temperature and high-load applications.

What is the formula for Silicon Nitride?

The formula for silicon nitride is Si3N4.

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