Aluminiumoxid-Substrat

KeramikAluminiumnitrid

Produktübersicht
Unsere Siliziumnitrid-(Si₃N₄, SN-90)-Substrate vereinen hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe mechanische Festigkeit und ausgezeichnete Bruchzähigkeit, um zuverlässige Leistung in Hochleistungs-Elektronik- und Wärmemanagement-Anwendungen zu gewährleisten. Der Wärmeausdehnungskoeffizient liegt nahe bei Silizium, und die Substrate bieten eine hohe Schocktemperaturbeständigkeit. Präzise bearbeitete Oberflächen und anpassbare Spezifikationen machen diese Substrate geeignet für IGBT-Leistungsmodul, Hochleistungs-Kühlkörper und fortschrittliche Wireless-Module.

Merkmale

• Hohe Wärmeleitfähigkeit (≥85 W/(m·K) bei 25℃)
• Wärmeausdehnungskoeffizient nahe Silizium-Wafer (2–4 ×10⁻⁶ mm/℃, 25–500℃)
• Hohe Biegefestigkeit (≥750 MPa) und Vickers-Härte (≥14 GPa)

Anwendungen

• Hochleistungs-IGBT-Leistungsmodule
• Hochleistungs-Kühlkörper und Wärmeverteiler
• Fortgeschrittene Wireless-Module und HF-Bauteile

Materialeigenschaften Tabelle
Project | Test conditions | Unit | Si₃N₄ (SN-90)
Material | - | - | Si₃N₄
Appearance | - | - | grey
Surface roughness | Ra | μm | 0.2–0.75
Density | - | g/cm3 | ≥3.2
Physical properties - Bending strength | 3-point bending resistance | MPa | ≥750
Vickers hardness | Load 4.9 | GPa | ≥14
Water absorption | - | % | 0
Thermal performance - Thermal conductivity | 25℃ | W/(m·K) | ≥85
Linear thermal expansion coefficient | 25–500℃ | ×10^-6 mm/℃ | 2–4
Thermal shock resistance | 800℃ | Time | ≥10
Specific heat | - | J/(kg·K) | 680
Electrical properties - Dielectric constant | 1MHz/25℃ | - | 7–8
Dielectric loss | 1MHz/25℃ | ×10^-4 | ≤4
Volume resistivity | 25℃ | Ω·cm | > 10^14
Breakdown voltage | - | kV/mm | > 15

Technische Daten und Abmessungen
Material | Unit | Al₂O₃ | ZTA | AlN | Si₃N₄
Effective dimensions (A, B) | mm | 50.8–190 | 50.8–190 | 50.8–190 | 138 × 190
Thickness (T) | mm | 0.25–1.5 | 0.25–1.5 | 0.25–1.0 | 0.25, 0.32
Thickness tolerance | mm | ±5% (Min ±0.03mm) | ±5% (Min ±0.03mm) | ±5% (Min ±0.03mm) | ±5% (Min ±0.03mm)
Warpage (C) | mm | ≤0.3% | ≤0.3% | ≤0.3% | ≤0.3%
Surface roughness | μm | 0.2–0.6 | 0.2–0.5 | 0.2–0.75 | 0.2–0.75
Hinweis: Größe, Dicke und Oberflächenrauheit sind anpassbar

Bearbeitung

• Laserbearbeitung (Schneiden, Bohren)
• Schleifen und Polieren (Rauheitskontrolle)

Bearbeitungstoleranzen und Oberflächenfinish
Internal dimension tolerance (Qualified) | ±0.05mm | (Special Grade) ±0.03mm
External dimension tolerance (Qualified) | ±0.15mm | (Special Grade) ±0.1mm
Hole tolerance (φ0.07–0.15mm) (Qualified) | ±0.05mm | (Special Grade) ±0.02mm
Hole tolerance (φ > 0.15mm) (Qualified) | ±0.1mm | (Special Grade) ±0.02mm
Surface roughness (Qualified) - Grinding: 0.3–0.6 μm; Fine grinding: 0.1–0.4 μm; Polishing: ≤0.1 μm
Surface roughness (Special Grade) - Grinding: 0.3–0.5 μm; Fine grinding: 0.1–0.3 μm; Polishing: ≤0.05 μm

Technische Spezifikationen

• Handelsname: Silicon Nitride (Si₃N₄) Substrates
• Material: Si₃N₄ (SN-90)
• Erscheinungsbild: grey
• Oberflächenrauheit: Ra 0.2–0.75 μm (je nach Verfahren)
• Dichte: ≥3.2 g/cm³
• Biegefestigkeit (3-Punkt): ≥750 MPa
• Vickers-Härte (Last 4.9): ≥14 GPa
• Wasseraufnahme: 0%
• Wärmeleitfähigkeit (25℃): ≥85 W/(m·K)
• Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient (25–500℃): 2–4 ×10^-6 mm/℃
• Thermoschockbeständigkeit (800℃): ≥10
• Spezifische Wärmekapazität: 680 J/(kg·K)
• Dielektrizitätskonstante (1MHz/25℃): 7–8
• Dielektrische Verlustfaktor (1MHz/25℃): ≤4 ×10^-4
• Volumenwiderstand (25℃): >10^14 Ω·cm
• Durchschlagfestigkeit: >15 kV/mm
• Typische verfügbare Größe Si₃N₄: 138 × 190 mm; typische Dicken: 0,25 mm, 0,32 mm (andere Größen/Dicken auf Anfrage)
• Dicktoleranz: ±5% (Min ±0.03 mm)
• Verzug (Warpage): ≤0.3%
• Bearbeitung: Laserzuschnitt, Schleifen und Polieren; Toleranzen für Innen-/Außenmaße und Bohrungen verfügbar