Hoe u de Al2O3-keramische substraatdikte kiest voor elektronische verpakkingstoepassingen

De dikte van het substraat is een van de stilste beslissingen in elektronische verpakkingen en een van de meest consequente.Al2O3-keramiekde spanningstest niet doorloopt; te dik en het thermische pad verlengt, de module wordt zwaarder en de kosten stijgen.warmte- en mechanische ondersteuningDeze handleiding laat zien hoe je het moet kiezen voor echte power-electronics.

De vraag van de klant: "Welke dikte heb ik nodig?"

De consument erft vaak een dikte van een eerder ontwerp en gaat er nooit meer overheen.Aluminium keramisch substraatDe dikte is geen vaste eigenschap van het materiaal, maar een ontwerpvariabele die opnieuw moet worden afgeleid wanneer de spanning, het vermogen of de verpakkingsgrootte verandert.

Wat zorgt voor de dikte

Er zijn drie vereisten die in verschillende richtingen trekken.6 mm geeft ongeveer 9 kV theoretische weerstandHet thermische pad begunstigt een dunne ondergrond, zodat warmte snel de basisplaat bereikt; aluminiumleedstof geleidt 24 ‰ 25 W/m·K, dus elke extra millimeter voegt weerstand toe.Mechanische steun geeft voorkeur aan dikte voor stijfheid en om montage en thermische cyclus te overlevenHet laatste getal is de dunste sectie die nog voldoet aan de spanning en mechanische behoeften.

Hoe te kiezen

• Bereken de minimale dikte op basis van de werkspanning plus de veiligheidsmarge, waarbij de werkelijke dielectrische sterkte wordt gebruikt.
• Controleer het thermische budget: dun genoeg om de verbindingstemperatuur binnen de limiet te houden.
• Bevestig de tolerantie van de camber en de vlakheid vervormde dunne ondergronden veroorzaken assemblagefouten.
• De oppervlakte wordt afgestemd op het metallisatieproces (gebrand, gemalen of gepolijst).
• Controleer de breukprestaties tijdens de montage, wat vaak het praktische minimum is.

Toepassingen

Deze substraten dienen voor IGBT-modules, basis van krachtrestoren, verwarmingsplaten en solide relaisisolatie.Platen met een dielectrische sterkte van 96%, de96% Al2O3-substraten voor verwarmingselementen, en demet een gewicht van niet meer dan 10 kgbereik.

Referentie-substraatspecificatie

Basistoets: (P) specificatie van de productpagina; (T) typische waarde; (C) te bevestigen door middel van een dielectrische test op het eindsubstraat.

Veelgestelde vragen

Kan ik het substraat dunner maken om de koeling te verbeteren?

Onder een bepaalde dikte slaagt het substraat niet in de hypotest of scheurt het tijdens de montage, zodat de thermische winst verloren gaat aan schroot.

Hoe beïnvloedt camber prestaties?

Overmatige camber verhindert dat het substraat vlak op de basisplaat zit, wat holtes, hotspots en ongelijke soldeerslijmen creëert.

Verandert een hogere zuiverheidsgraad de dikte?

De zuiverheid verandert de dielektrische constante en de thermische geleidbaarheid enigszins, maar de dikte wordt nog steeds bepaald door spanning en mechanische steun;de kwaliteit wordt gekozen voor schoonheid en stabiliteit in plaats van dikte.

De bedieningsvloer

Er is ook een verpakkingsoverweging die de kopers vaak te laat ontdekken.Al2O3 KeramischHet substraat is broos in transit en in geautomatiseerde montage, dus de praktische minimumdikte wordt vaak niet bepaald door dielectrische theorie maar door de verwerking van de opbrengst.Het uitvoeren van een pilot lot door de echte pick-and-place en soldeerproces onthult de breuk vloer sneller dan elke berekeningDe dikte is uiteindelijk de kleinste waarde die voldoet aan spanning, warmte en hantering samen.

Gerelateerd lezen

Voor de bredere materiaalvergelijking achter de keuze van het substraat ziewaarom Al2O3 nog steeds de markt voor keramische substraten leidtenhoe keramiek IGBT-verpakkingen voor auto's ondersteunt.