鋁碳化硅基板與氮化硅基板的區(qū)別
鋁碳化硅基板在軌道機車、飛機、半導體IGBT器件等產(chǎn)品領域被應用,主要是因為鋁基碳化硅基板具備導熱率高、熱膨脹系數(shù)與芯片更匹配,重量輕、密度小、高硬度和高抗彎強度。那么鋁碳化硅基板和氮化硅基板有什么區(qū)別呢?
一,鋁碳化硅基板的和氮化硅基板的特點和優(yōu)勢
鋁基碳化硅基板鋁碳化硅(AlSiC)是鋁基碳化硅顆粒增強復合材料的簡稱,又稱碳化硅鋁或鋁硅碳。被應用到軍工行業(yè)領域,有著非常重要的突出優(yōu)勢。
1,AlSiC具有高導熱率(170~200W/mK),是一般封裝材料的十倍,可將芯片產(chǎn)生的熱量及時散發(fā),提高整個元器件的可靠性和穩(wěn)定性
2,AlSiC的熱膨脹系數(shù)與半導體芯片和陶瓷基片實現(xiàn)良好的匹配,可調(diào)的熱膨脹系數(shù)(6.5~9.5×10-6/K)能夠防止疲勞失效的產(chǎn)生,甚至可以將功率芯片直接安裝到AlSiC底板上。
3,鋁碳化硅基板重量輕,硬度強,抗彎強度高、抗震效果好。在惡劣環(huán)境下的首選材料。
鋁基碳化硅基板與氮化硅基板對比
項目 | 鋁碳化硅基板 | 氮化硅基板 |
熱導率 | 170~200W/mK | 80~95W/mK |
熱膨脹系數(shù) | 6.5~9.5×10-6/K | 3.0×10-6/K |
硬度 | Hv2700 GPa | 18 GPa~21 Gpa |
斷裂韌性 | 8.1 | (6,5-7 [MPa / √m |
折彎強度 | 400MPa | 800MPa |
密度(G/m3) | 2.96~3.0 | 3.1~3.3 |
可見鋁基碳化硅基板熱導率更高、硬度更高、熱膨脹系數(shù)與芯片更接近,密度更小,重量更輕。也因此他們的應用有所不同。
二,鋁碳化硅基板的和氮化硅基板的應用不同
氮化硅陶瓷基板機械強度高、耐磨損、良好的導熱性主要應用航天航空、汽車發(fā)動機、汽車減震器、機械醫(yī)療設備,工業(yè)窯爐和智能電子設備、高功率模塊等領域有著廣泛的用途;鋁碳化硅則軌道機車、飛機、半導體IGBT器件等產(chǎn)品領域被應用,還在軍工方面有較好的應用。
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