Nodweddion Swbstradau Cerameg Silicon Nitride

Fel y gwyddom i gyd, y gwres a gynhyrchir gan weithrediad dyfeisiau lled-ddargludyddion yw'r ffactor allweddol sy'n achosi methiant dyfeisiau lled-ddargludyddion, a dargludedd thermol y swbstrad inswleiddio trydanol yw'r allwedd i afradu gwres y ddyfais lled-ddargludyddion gyffredinol. Yn ogystal, oherwydd yr amgylchedd mecanyddol cymhleth fel lympiau a dirgryniadau, mae angen deunydd y swbstrad â dibynadwyedd mecanyddol penodol hefyd. Mae cerameg silicon nitride yn fwy cytbwys ym mhob agwedd, ac mae'n ddeunyddiau cerameg strwythurol gyda'r perfformiad cyffredinol gorau. Felly, mae gan nitrid silicon Si3N4 gystadleurwydd cryf ym maes gweithgynhyrchu swbstrad ceramig ar gyfer dyfeisiau electronig pŵer.

Yn y gorffennol, mae'r swbstrad cylched yn gyfuniad o gydrannau ar wahân neu gylchedau integredig a chydrannau arwahanol i ffurfio deunydd gwastad sy'n cwrdd â gofynion swyddogaeth gyffredinol y gylched. Dim ond inswleiddio trydanol a dargludedd sydd ei angen arno. Ar ôl mynd i mewn i oes gwybodaeth ddeallus, mae'n ofynnol hefyd i ddyfeisiau electronig pŵer allu trosi a rheoli ynni trydanol, sy'n gwella gofynion perfformiad rheoli trydanol a throsi pŵer a defnydd pŵer gweithredol y dyfeisiau yn fawr. Yn gyfatebol, ni all swbstradau cyffredin fodloni'r gofynion uchel o ran lleihau gwrthiant thermol dyfeisiau pŵer cymhleth, rheoli'r tymheredd gweithredu, a sicrhau dibynadwyedd, rhaid disodli swbstrad â pherfformiad gwell, ac mae math newydd o swbstrad cerameg pŵer wedi dod i'r amlwg.

Yn seiliedig ar ofynion perfformiad dyfeisiau electronig ar gyfer swbstradau cerameg, dylai'r deunydd swbstrad fod â'r priodweddau canlynol:

1. Inswleiddio da a gwrthsefyll torri trydan;

2. Dargludedd thermol uchel: mae dargludedd thermol yn effeithio'n uniongyrchol ar amodau gweithredu a bywyd gwasanaeth lled-ddargludyddion, a bydd dosbarthiad maes tymheredd anwastad a achosir gan afradu gwres gwael hefyd yn cynyddu sŵn dyfeisiau electronig yn fawr;

3. Mae'r cyfernod ehangu thermol yn cyd-fynd â deunyddiau eraill a ddefnyddir yn y pecyn;

4. Nodweddion amledd uchel da: cyson dielectrig isel a cholled dielectrig isel;

5. Mae'r wyneb yn llyfn ac mae'r trwch yn unffurf: mae'n gyfleus argraffu'r gylched ar wyneb y swbstrad, a sicrhau trwch unffurf y gylched argraffedig.

Ar hyn o bryd, y deunyddiau swbstrad ceramig a ddefnyddir fwyaf yw Al2O3 Alwminiwm Ocsid ac NN Alwminiwm Alwminiwm yn bennaf. Sut mae nitrid silicon yn cymharu â'u perfformiad? Y tabl canlynol yw cymhariaeth perfformiad sylfaenol y tri swbstrad ceramig. Gellir gweld bod gan ddeunyddiau cerameg silicon nitride fanteision amlwg, yn enwedig perfformiad gwrthiant tymheredd uchel deunyddiau cerameg silicon nitride o dan amodau tymheredd uchel, inertness cemegol i fetelau, ac eiddo Mecanyddol uwch-uchel fel caledwch a chaledwch torri esgyrn.

* Y prawf dibynadwyedd yw'r nifer o weithiau na chaiff y deunydd ei ddifrodi o dan yr amod o -40 gradd Celsius i 150 gradd Celsius.

Gan fod nitrid silicon mor rhagorol, pam mae llai o ddefnydd o'r farchnad o hyd, a ble mae ei gyfleoedd datblygu? Mewn gwirionedd, mae gan y tri deunydd eu manteision a'u hanfanteision eu hunain. Er enghraifft, er bod gan alwmina ddargludedd thermol gwael ac na all gadw i fyny â thuedd datblygu lled-ddargludyddion pŵer uchel, mae ei broses weithgynhyrchu yn aeddfed ac yn gost isel, ac mae galw mawr o hyd yn y meysydd pen isel a chanol-amrediad. . Mae gan nitrid alwminiwm y dargludedd thermol gorau ac mae'n cyfateb yn dda â deunyddiau lled-ddargludyddion. Gellir ei ddefnyddio mewn diwydiannau pen uchel, ond mae'r priodweddau mecanyddol yn wael, sy'n effeithio ar fywyd dyfeisiau lled-ddargludyddion ac sydd â chost defnyddio uwch. Silicon nitride sydd â'r perfformiad gorau o ran perfformiad cyffredinol, ond mae'r rhwystr mynediad yn uchel. Ar hyn o bryd, mae llawer o sefydliadau a mentrau ymchwil domestig yn Tsieina yn astudio, ond mae'r dechnoleg yn anodd, mae'r gost cynhyrchu yn uchel, ac mae'r farchnad yn fach, felly nid yw cymwysiadau ar raddfa fawr wedi ymddangos eto. Dyma'r rheswm pam mae llawer o gwmnïau'n dal i aros i weld a heb wneud eu meddyliau i gynyddu buddsoddiad. Fodd bynnag, mae'r sefyllfa'n wahanol nawr, oherwydd mae'r byd wedi dechrau cyfnod tyngedfennol ar gyfer datblygu'r drydedd genhedlaeth o lled-ddargludyddion. Mae swbstradau cylched cerameg silicon nitride wedi aeddfedu cynhyrchion yn yr Unol Daleithiau a Japan. Mae gan China ffordd bell i fynd yn yr ardal hon. Mae yna ffordd i fynd. Gyda datblygiad technoleg a'r cynnydd yn y galw yn y farchnad, mae UNIPRETEC o'r farn y bydd mwy a mwy o ganlyniadau y gellir eu dangos.