Keramiksubstrat

AluminiumnitriddünnschichtigDickschicht

Übersicht
In der heutigen Zeit rasanter Zunahme der KI‑Rechenleistung, 5G‑Aufrüstungen und dem Übergang von New Energy Vehicles zu 800V‑Plattformen sind Wärmeableitung und Verpackungszuverlässigkeit zu zentralen Engpässen geworden, die die Systemleistung begrenzen. Aluminiumnitrid‑Keramiksubstrate bieten aufgrund ihrer außergewöhnlichen Wärmeleitfähigkeit, ausgezeichneten Isolations­eigenschaften und eines CTE, das gut auf Halbleitermaterialien abgestimmt ist, Einsatz in Hochgeschwindigkeits‑Optikmodulen, RF‑Bauelementen und Leistungshalbleitern.

Produkt‑Highlights
INNOVACERA liefert präzisionsgeschliffene AlN‑Substrate mit extremer Oberflächenplanität und unterstützt verschiedene Metallisierungsprozesse wie DPC (Direct Plated Copper) und AMB (Active Metal Brazing), um einen stabilen Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen sicherzustellen.

Vorteile
Merkmal — Technischer Wert
Ultrahohe Wärmeleitfähigkeit — Wärmeleitfähigkeit 170–230 W/m·K, 7–10‑fach gegenüber herkömmlicher Aluminiumoxid‑Keramik, löst Wärmeableitungsprobleme an der Quelle.
Abgestimmter CTE — CTE etwa 4,5 ppm/°C, stark kompatibel mit Silizium (Si) und Galliumnitrid (GaN), reduziert thermische Spannungen und erhöht die Lebensdauer des Packagings.
Überlegene elektrische Isolation — Hohe Volumenresistivität und Durchschlagsfestigkeit gewährleisten elektrische Sicherheit und Signalintegrität in Hochspannungs‑ und Hochfrequenzumgebungen.
Fortschrittliche Oberflächentechnologie — Typische Rauheit Ra ≤ 0,5 μm gewährleistet hohe Präzision und Ausbeute beim Chip‑Mounting und unterstützt komplexe Leiterverbindungen.

Produktspezifikationen & Auswahl
Wir bieten drei Standardvarianten mit einer Dicke von 1,0 mm an; kundenspezifische Anpassungen sind möglich.
Modell | Abmessungen (L×B) | Empfohlene Anwendungen | Auswahlhinweis
Modell A | 37 × 26 mm | IGBT‑Module, Automotive OBC, großformatige Optikmodule | Bietet größere effektive Kühlfläche, geeignet für leistungsstarke, komplexe Packagings.
Modell B | 35 × 22 mm | 800G/1.6T Optikmodule, RF‑Leistungsverstärker (PA) | Marktübliche Spezifikation, guter Kompromiss zwischen Leistung und Kosten mit ausgereifter Lieferkette.
Modell C | 25 × 20 mm | Automotive LED, Industriebeleuchtung, kleinformatige Submodule | Hohe Kosteneffizienz, ideal für platzbegrenzte oder kostenempfindliche Anwendungen.

Anwendungen

• Hochgeschwindigkeits‑Optikmodule (800G / 1.6T) — Bewältigt extreme Wärmeflussdichten bis zu 15–20 W/cm² in 1.6T‑Modulen; der Einsatz von AlN‑Substraten pro Modul ist durch KI‑getriebene Nachfrage gestiegen.
• RF‑ & Mikrowellenkommunikation (5G / Satellit) — Geringer dielektrischer Verlust (tanδ < 0.001) für Hochfrequenzsignalübertragung optimiert; bietet Kühlung und Trägerfunktion für GaN‑Leistungstransistoren; verwendet in 5G NR, mmWave und Satelliten Ka‑Band.
• New Energy Vehicles (Leistungselektronik / IGBT) — Geeignet für 800V‑Plattformen, bietet zuverlässige Isolation und Kühlung für SiC MOSFET‑ und IGBT‑Module; erfüllt Anforderungen an thermische Zyklen, thermischen Schock und Vibrationen.
• Hochleistungs‑LED (Fahrzeug‑Scheinwerfer / industrielle Aushärtung) — Ideal für COB‑ oder Multi‑Chip‑Module, exportiert Wärme effektiv, um hohe Lichtausbeute und lange Lebensdauer sicherzustellen; eingesetzt in intelligenten LED‑Scheinwerfern, industrieller UV‑Aushärtung und hochwertiger Gewerbeleuchtung.

Metallisierung und Verarbeitung
Unterstützt mehrere Metallisierungsverfahren, einschließlich DPC (Direct Plated Copper) für feine Leiterbahnen, AMB (Active Metal Brazing) für hochzuverlässige Leistungs‑Module sowie Dick‑ oder Dünnschichtmetallisierungen für kundenspezifische elektronische Gehäuse.

Warum diese AlN‑Substrate wählen
Hohe Wärmeleitfähigkeit, CTE‑Kompatibilität mit gängigen Halbleitern, überlegene elektrische Isolation und fortschrittliche Oberflächenplanität tragen zusammen zur Verbesserung des Wärmemanagements, der Signalintegrität und der langfristigen Zuverlässigkeit von Hochleistungs‑elektronik‑ und Photonikgehäusen bei.

Technische Spezifikationen

• Material: Aluminiumnitrid (AlN) Keramiksubstrat
• Wärmeleitfähigkeit: 170–230 W/m·K
• Coefficient of Thermal Expansion (CTE): ca. 4,5 ppm/°C
• Dielektrische Verluste (typisch): tanδ < 0.001 (optimiert für Hochfrequenz‑Einsatz)
• Oberflächenrauheit: Typisch Ra ≤ 0,5 μm
• Standarddicke: 1,0 mm (kundenspezifische Optionen verfügbar)
• Standardmodelle und Abmessungen: Modell A (37 × 26 mm), Modell B (35 × 22 mm), Modell C (25 × 20 mm)
• Empfohlene Anwendungen: Hochgeschwindigkeits‑Optikmodule (800G / 1.6T), RF/Mikrowellen‑Leistung und PA, Leistungselektronik (IGBT/SiC MOSFET), Hochleistungs‑LEDs
• Metallisierungsoptionen: DPC, AMB, Dick‑Schicht‑Metallisierung, Dünn‑Schicht‑Metallisierung
• Hauptvorteile: extreme Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Al2O3, hohe Volumenresistivität und Durchschlagsfestigkeit, CTE kompatibel mit Si/GaN, hohe Oberflächenpräzision für Chipmontage