Güc Elektronikasında Təkmilləşdirilmiş Performans üçün Silikon Nitrid Substratları

Bugünkü güc modulu dizaynları əsasən alüminium oksidə (Al2O3) və ya AlN keramikaya əsaslanır, lakin artan performans tələbləri dizaynerlərin qabaqcıl substrat alternativlərini nəzərdən keçirməsinə səbəb olur. Bir nümunə xEV tətbiqlərində görünür, burada çip temperaturunun 150°C-dən 200°C-ə qədər artması keçid itkilərini 10% azaldır. Bundan əlavə, lehim və məftilsiz modullar kimi yeni qablaşdırma texnologiyaları mövcud substratları zəif əlaqə halına gətirir.

Xüsusi əhəmiyyət kəsb edən digər mühüm sürücü, külək turbinləri kimi ağır şəraitdə istifadə müddətinin artırılması ehtiyacıdır. Külək turbinləri bütün ətraf mühit şəraitində nasazlıq olmadan 15 il gözlənilən xidmət müddətinə malikdir və bu tətbiqin dizaynerlərini də təkmilləşdirilmiş substrat texnologiyaları axtarmağa məcbur edir.

Təkmilləşdirilmiş substrat variantları üçün üçüncü sürücü SiC komponentlərinin ortaya çıxan istifadəsidir. SiC və optimallaşdırılmış qablaşdırmadan istifadə edən ilk modullar ənənəvi modullarla müqayisədə itkilərin 40-70% azaldığını göstərdi, eyni zamanda Si3N4 substratları da daxil olmaqla yeni qablaşdırma üsullarına ehtiyacı təqdim etdi. Bütün bu tendensiyalar ənənəvi Al2O3 və AlN substratlarının gələcək rolunu məhdudlaşdıracaq, Si3N4 əsaslı substratlar isə gələcəkdə yüksək performanslı güc modulları üçün dizaynerin seçimi olacaq.

Əla əyilmə gücü, yüksək qırılma möhkəmliyi və yaxşı istilik keçiriciliyi silikon nitridi (Si3Ni4) güc elektron substratları üçün yaxşı uyğunlaşdırır. Keramika xüsusiyyətləri və qismən boşalma və ya çatlaq artımı kimi əsas dəyərlərin ətraflı müqayisəsi istilik keçiriciliyi və istilik dövriyyəsi davranışı kimi son substrat davranışına əhəmiyyətli təsir göstərir.