AMB-Keramik-Kupfer-Substrate für neue Energie

AMB (Active Metal Lilling) Keramik-Kupfer-gekleidete Substrate stellen eine erhebliche Weiterentwicklung der Stromverpackung der Stromversorgung dar und bauen auf der Grundlage der Fundament der DBC-Technologie (Direct Bond Copper) auf. Diese Substrate sind so konstruiert, dass sie die anspruchsvollen Anforderungen von Hochleistungs-Hochtemperaturanwendungen im neuen Energiesektor entsprechen. Die Kerninnovation liegt in der Verwendung von aktiven Metalllöttern, die Elemente wie Ti (Titan) und Zr (Zirkonium) enthalten, was eine robuste Bindung zwischen unterschiedlichen Materialien - Ceramik und Kupfer - ermöglicht, erhöhte Temperaturen um 800 ° C.

Als führender Hersteller ist Puwei Keramik auf fortschrittliche Keramiklösungen spezialisiert, darunter Aluminiumoxid -Keramik -Substrate , Aluminiumnitrid -Substrate und DBC -Keramik -Substratprodukte . Unsere AMB-Substrate sind speziell für Leistungsgeräte der nächsten Generation entwickelt und bieten eine überlegene Leistung in der thermischen Behandlung, der elektrischen Isolierung und der mechanischen Zuverlässigkeit. Sie sind ideal für Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energiesysteme und Industrieantriebsumrichter, bei denen Effizienz und Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Die AMB -Substrate von Puwei Ceramic sind in verschiedenen Materialkonfigurationen erhältlich, um den bestimmten Anwendungsanforderungen zu erfüllen. Zu den wichtigsten technischen Parametern gehören:

• Materialien: Alumina (Al₂o₃), Aluminiumnitrid (ALN), Siliziumnitrid (si₃n₄). Siliziumnitrid wird aufgrund seiner hervorragenden thermischen und mechanischen Eigenschaften für hochzuverständliche Anwendungen bevorzugt.
• Kupferfoliendicke: reicht von 0,3 mm und 0,8 mm, wobei benutzerdefinierte Dicke von bis zu 2,00 mm verfügbar sind.
• Keramikdicke: Typischerweise 0,25 mm bis 1,0 mm, was kompakte Konstruktionen ermöglicht.
• Wärmeleitfähigkeit:
  • Si₃n₄-Amb:> 90 W/mk
  • ALN-AMB: 180-200 W/MK
  • Al₂o₃-Amb: 24-28 mit mk
• Bindungsstärke: > 80 MPa, um eine Kupferfolie -Adhäsion unter Wärmezyklus zu gewährleisten.
• Thermoxpansionskoeffizient (CTE): Siliziumnitrid CTE beträgt ~ 3,2 ppm/k, eng mit SIC (4,0 ppm/k) und Si (4,1 ppm/k) Chips.
• Betriebstemperaturbereich: -55 ° C bis 400 ° C, geeignet für extreme Umgebungen.
• Dielektriefestigkeit: > 20 kV/mm, die eine hervorragende elektrische Isolation liefert.
• Standardgrößen: Bis zu 240 mm x 280 mm, wobei größere Formate durch Anpassung erhältlich sind.

Diese Spezifikationen gewährleisten die Kompatibilität mit Hochleistungs-Halbleitern wie SIC und IGBTs und machen unsere Substrate zu einer bevorzugten Wahl für Automobil- und Industrieanwendungen.

Im Folgenden finden Sie hochauflösende Bilder, in denen die Struktur und Anwendungen des AMB-Substrats vorgestellt werden. (Hinweis: Videos können hier auf Anfrage nach dynamischen Demonstrationen eingebettet werden.)

Abbildung 1: AMB -Substrat, das in einem neuen Energieleistungsmodul verwendet wird und das kompakte Design und Kupferverkleidung hervorhebt.

Abbildung 2: Nahaufnahme der AMB-Substratoberfläche, die die gleichmäßige Kupferschicht und die Keramikbasis veranschaulicht.

AMB -Substrate bieten unterschiedliche Vorteile gegenüber herkömmlichen DBC- oder DPC -Substraten. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Funktionen im Detail:

Hohe thermische Leitfähigkeit

Mit einer thermischen Leitfähigkeit von mehr als 90 W/mK für si₃n₄-Amb-Varianten leiten diese Substrate Wärme effizient von Hochleistungsgeräten ab. Dies ist entscheidend für die Verhinderung einer Überhitzung in EV -Wechselrichtern und Solarwechselrichtern, wodurch die Langlebigkeit des Systems verbessert wird. Im Vergleich zu Aluminiumoxid -Keramik -Substraten bietet AMB eine bessere Wärmeabteilung von bis zu 3x.

Außergewöhnliche Bindungsstärke

Der aktive Metalllöhneprozess erzeugt eine chemische Bindung an der Grenzfläche zwischen Keramik und Metall, wodurch Schalenstärken über 80 MPa erreicht werden. Dies verhindert die Kupferdelamination während des Wärmekreislaufs, ein häufiges Problem in weniger fortschrittlichen Materialien.

Optimierte thermische Expansionsübereinstimmung

Die CTE (3,2 ppm/k) von Siliziumnitrid richtet sich genau auf Halbleitermaterialien wie sic und reduziert die thermische Belastung und das Riss. Dies macht AMB -Substrate ideal für den direkten Chip -Anhang ohne Zwischenschichten.

Hohe Stromversorgerkapazität

Diese Substrate unterstützen Kupferdicke bis zu 0,8 mm und können Ströme von mehr als 500 a verarbeiten, die für Hochleistungsanwendungen in Windkraftanlagen und Schienensystemen geeignet sind.

Überlegener thermischer Schockwiderstand

Das Testen unter -55 ° C bis 150 ° C -Zyklen zeigt eine Lebensdauer von> 5.000 Zyklen und übertrifft viele elektronische Keramikprodukte . Diese Zuverlässigkeit ist für Automobil- und Outdoor -Energiespeichersysteme von entscheidender Bedeutung.

Vergleich mit anderen Technologien

• Vs. DBC-Keramik-Substrat: Amb bietet eine höhere Festigkeit und eine bessere Leistung in Hochtemperaturumgebungen.
• vs. DPC-Keramik-Substrat: Amb ist aufgrund dickerer Kupferschichten besser für Hochleistungsanwendungen geeignet.
• Im Vergleich zur metallisierten Standard -Keramik: AMB bietet eine verbesserte Zuverlässigkeit durch aktive Metallbindung.

Für Ingenieure und Beschaffungsmanager finden Sie hier eine vereinfachte Anleitung zur Verwendung von AMB -Substraten in Leistungsmodulen:

1. Substratauswahl: Wählen Sie das geeignete Material (z. B. Si₃n₄ für hohe Zuverlässigkeit, ALN für die beste thermische Leitfähigkeit) basierend auf Ihrer Leistungsdichte und thermischen Anforderungen.
2. Schaltungsstrukturierung: Arbeiten Sie mit unserem Team zusammen, um das Layout des Schaltkreises zu entwerfen. Wir bieten Ätzdienste an, um präzise Spuren auf der Kupferschicht zu erstellen.
3. Komponentenbaugruppe: Lötmittel-Halbleiterchips (z. B. SIC-MOSFETs) direkt auf das Amb-Substrat unter Verwendung von Standard-Attach-Prozessen. Das CTE -Matching des Substrats minimiert Stress.
4. Wärmemanagement: Befestigen Sie das Substrat mithilfe von Wärmegrenzflächenmaterialien an einen Kühlkörper. Die hohe thermische Leitfähigkeit sorgt für eine effiziente Wärmeübertragung.
5. Test und Validierung: Führen Sie elektrische und thermische Tests durch, um die Leistung unter Betriebsbedingungen sicherzustellen. Unsere Substrate sind vorgeprüft für die dielektrische Festigkeit und das thermische Radfahren.

Für benutzerdefinierte Designs kann unser technisches Support -Team bei den Integrationsrichtlinien helfen.

AMB-Substrate werden in mehreren hochwertigen Sektoren eingesetzt. Im Folgenden finden Sie Schlüsselanwendungen mit Beispielen:

Neue Energiefahrzeuge (NEV)

In elektrischen und hybriden Fahrzeugen werden AMB -Substrate in Wechselrichtern und Ladegeräten an Bord verwendet. Die "SIC + Amb" -Kombination unterstützt 800 -V -Architekturen, reduziert die Ladezeiten und verbessert die Effizienz. Sie bewältigen hohe Ströme und stand unterwegs Temperaturschwankungen.

Eisenbahntransit

Bei Bahnantriebssystemen bieten AMB -Substrate Zuverlässigkeit bei Wechselrichtern und Konvertern. Ihr thermischer Stoßwiderstand sorgt für den Betrieb in unterschiedlichen Klimazonen, von Wüstenwärme bis hin zur Erkältung der arktischen Kälte.

Wind-Sol-Storage-Integration

In erneuerbaren Energien werden diese Substrate in Photovoltaik -Wechselrichtern und Batteriemanagementsystemen verwendet. Beispielsweise verbessern sie in großem Maßstab die Effizienz von DC-AC-Konvertern und ergänzen unsere Aluminiumnitrid-Keramik für hochfrequente Anwendungen.

Wasserstoffenergie

AMB -Substrate dienen in Kraftstoffzellen -Stromversorgungssteuerungen, bei denen hohe Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Sie gewährleisten eine stabile Leistung in Elektrolyseure und Brennstoffzellenstapeln.

Industrieantriebe

High-Power-Motorfahrten und UPS-Systeme profitieren von der Haltbarkeit von AMB und verringern die Ausfallzeiten in den Herstellungsanlagen.

Durch die Auswahl der Amb -Substrate von Puwei Ceramic gewinnen Beschaffungsmanager und Ingenieure:

• Verlängerte Produktlebensdauer: Reduzierter thermischer Stress senkt die Ausfallraten und senkt die Wartungskosten.
• Höhere Systemeffizienz: Eine verbesserte Wärmeabteilung ermöglicht kleinere, leistungsstärkere Designs.
• Kosteneinsparungen: Längere Lebensdauer und Zuverlässigkeit verringern die Gesamtbesitzkosten im Vergleich zu herkömmlichen Substraten.
• Designflexibilität: Benutzerdefinierte Größen und Materialien ermöglichen optimierte Lösungen für bestimmte Anforderungen.
• Schneller Zeitpunkt: Unsere Expertise in der Metallisation Ceramics beschleunigt Prototyping und Produktion.

PUWI CERAMIC Haft an internationalen Qualitäts- und Sicherheitsstandards, die die Produktzuverlässigkeit sicherstellen:

• ISO 9001: 2015 Zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem
• ROHS und erreichen die Einhaltung der Umweltsicherheit
• Branchenspezifische Zertifizierungen: UL-Anerkennung für elektrische Komponenten
• Patentschutz: Urheberrechtszertifikat für Keramikmaterialproduktionssystem (Patent Nr.: GXLH41023Q10642R0S)
• Regelmäßige Audits gewährleisten eine konsistente Qualität über Chargen hinweg.

Diese Zertifizierungen versichern die globale Beschaffung, insbesondere in regulierten Märkten wie Europa und Nordamerika.

Wir bieten umfassende OEM- und ODM -Dienste an, um einzigartige Anforderungen zu erfüllen:

• Größenanpassung: Wir erzeugen Substrate von 0,2 mm bis 2,00 mm dick, mit großen Formaten von bis zu 240 mm x 280 mm. Nicht standardmäßige Größen wie 95 mm x 400 mm sind erhältlich.
• Materialauswahl: Wählen Sie aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid oder Siliziumnitrid basierend auf thermischen und mechanischen Bedürfnissen.
• Schaltungsdesign: Geben Sie Ihre Schemata für benutzerdefinierte Ätzmuster an.
• Kupferdicke: Stellen Sie die Kupferschichtdicke von 0,1 mm auf 0,8 mm für den Stromanforderungen ein.
• Schnelle Turnaround: Prototyp -Lieferung innerhalb von 2 Wochen für dringende Projekte.

Unsere großartigen Fähigkeiten wie Aln Ceramics Disc Substrate haben positive Rückmeldungen für Innovation und Präzision erhalten.

Unser Herstellungsprozess sorgt für eine hohe Qualität und Konsistenz:

1. Materialpräparation: Hochpurity-Keramikpulver (z. B. si₃n₄) werden in Substrate gedrückt und bei hohen Temperaturen gesintert.
2. Aktive Metallpaste-Anwendung: Eine Lötpaste mit Ti/ZR wird auf der Keramikoberfläche geschickt gedruckt.
3. Kupferfolie Schicht: Über der Paste wird sauerstofffreie Kupferfolie platziert.
4. Vakuum -Löschen: Die Baugruppe wird in einem Vakuumofen auf ~ 800 ° C erhitzt, schmilzt das Löten und bildet eine chemische Bindung.
5. Ätzen und Muster: Photolithographie und Ätzung erzeugen präzise Schaltungsspuren.
6. Qualitätskontrolle: Jedes Substrat unterliegt vor der Verpackung visuelle, elektrische und thermische Tests.

Dieser Prozess nutzt unser Know-how in der Keramik-Kühlkörpertechnologie und sorgt für fehlerfreie Produkte.

Hier finden Sie Feedback -Beispiele von globalen Kunden (Firmennamen für Privatsphäre anonymisiert):

• Automotive Tier-1-Lieferant (Deutschland): "Die BUWI-Substrate von Puwei reduzierten den thermischen Widerstand in unseren EV-Wechselrichtern um 30%und ermöglichten längere Antriebszyklen. Ihre Unterstützung für benutzerdefinierte Größen war von unschätzbarem Wert."
• Solar -Wechselrichterhersteller (USA): "Wir haben für unsere neuesten 150 -kW -Wechselrichter von DBC zu AMB gewechselt. Die thermische Radsportleistung übertraf die Erwartungen, wobei nach 1 Jahr in Feldtests null Fehler sind."
• Industrial Drive Company (Japan): "Die hohe aktuelle Kapazität dieser Substrate ermöglichte es uns, unsere Motorantriebe ohne Kompromisse zu miniaturisieren. Die Qualität der Puwei ist konsistent."

F1: Was ist der Unterschied zwischen AMB- und DBC -Substraten?

A: Amb verwendet aktives Metalllöckchen, um eine stärkere Bindung bei höheren Temperaturen zu erhalten, während DBC auf sauerstofffreie Bindung angewiesen ist. AMB ist besser für hochverträgliche Anwendungen wie Automotive.

F2: Können AMB -Substrate mit Siliciumcarbid -Geräten (SIC) verwendet werden?

A: Ja, der CTE von Si₃n₄-Amb passt genau zu SIC, was es ideal für SIC-Leistungsmodule macht, die thermische Belastung zu verringern.

F3: Was ist die Vorlaufzeit für benutzerdefinierte Bestellungen?

A: Standardauftragsschiff in 4-6 Wochen. Prototypen können in 2 Wochen mit einem beschleunigten Service geliefert werden.

F4: Bieten Sie technische Unterstützung für die Designintegration?

A: Absolut. Unsere Ingenieure unterstützen die Layoutoptimierung, die Materialauswahl und die Testprotokolle.

F5: Wie ist AMB mit Ihrem DPC -Keramik -Substrat verglichen?

A: DPC ist besser für Hochfrequenzanwendungen mit Feinmustern, während AMB in Hochleistungs-Hochtemperaturszenarien ausfindet. Wir können aufgrund Ihrer Bedürfnisse empfehlen.

Bei Angeboten oder technischen Anfragen wenden Sie sich an unser Verkaufsteam. Wir begrüßen OEM-Partnerschaften und langfristige Kooperationen.