Metallisiertes DPC-Keramiksubstrat für hocheffiziente Kühl- und Kühlsysteme
Produktübersicht
Das metallisierte Substrat mit direkt beschichtetem Kupfer (DPC) von Puwei ist eine präzisionsgefertigte Wärmemanagementlösung, die für fortschrittliche thermoelektrische und Mikrokanal-Kühlsysteme entwickelt wurde. Es ist die entscheidende Grundlage für thermoelektrische Kühlbaugruppen und Kühlchips und sorgt für hervorragende Wärmeableitung, elektrische Leistung und Systemzuverlässigkeit. Dieses Substrat basiert auf unserem Fachwissen in den Bereichen Dickschicht-Hybrid-Mikroschaltkreise und elektronische Verpackungskeramik und verbessert die Kühleffizienz und verlängert die Lebensdauer der Geräte.
Technische Spezifikationen
Basiskeramikoptionen:
- Aluminiumnitrid (AlN): 170–230 W/(m·K) Wärmeleitfähigkeit; CTE 4,5 ppm/K für die Silizium-Chip-Anpassung.
- Aluminiumoxid (Al₂O₃): Kostengünstige Standardoption.
- Siliziumnitrid (Si₃N₄): Für Anwendungen, die eine außergewöhnliche mechanische Festigkeit erfordern.
Metallisierung und Elektrik:
- Technologie: Direkt plattiertes Kupfer (DPC).
- Kupferdicke: 100–300 μm, anpassbar.
- Feinlinienfähigkeit: Bis zu 50 μm Linie/Abstand.
- Spannungsfestigkeit: >15 kV/mm.
- Schälfestigkeit: ≥ 8 N/mm.
- Standarddicke: 0,2–2,0 mm.
Produktbilder
Hochleistungsfähiges DPC-Substrat, optimiert für die Integration thermoelektrischer Chips.
Leitfaden zur Auswahl des optimalen Keramikmaterials für Ihre Kühlanwendung.
Kernfunktionen und Vorteile
- Unübertroffene Wärmeleistung: Die Wärmeleitfähigkeit von bis zu 230 W/mK mit AlN verteilt die Wärme schnell von empfindlichen Chips und erhöht so den Leistungskoeffizienten (COP).
- Präzisionsdirektplattiertes Kupfer: Überlegene Feinstrukturdefinition im Vergleich zu Dickfilm oder DBC, was hochdichte Verbindungen für kompakte Kühlmodule ermöglicht.
- Außergewöhnliche Zuverlässigkeit: Hervorragende CTE-Anpassung an Silikon und hohe Schälfestigkeit (>8 N/mm) verhindern eine Delaminierung während des Temperaturwechsels.
- Design für Effizienz: Ein geringer Wärmewiderstand minimiert Gradienten entlang der thermoelektrischen Halbleitermodulplatte und maximiert so die Effizienz des Peltier-Effekts .
Montage- und Integrationsschritte
- Substratinspektion und -vorbereitung: Reinigen Sie das Substrat, um eine kontaminationsfreie, lötbare Oberfläche zu erhalten.
- Chip-Platzierung: Richten Sie thermoelektrische oder Kühlchips mit automatisierten Geräten präzise auf dem DPC-Elektrodenmuster aus.
- Reflow-Löten: Empfohlene Lotpaste und empfohlenes Profil verwenden; DPC-Kupfer gewährleistet eine hervorragende Benetzbarkeit für lunkerfreie Verbindungen.
- Anwendung der thermischen Schnittstelle: Tragen Sie TIM auf die Rückseite auf, um eine Verbindung zum Kühlkörper mit minimalem Wärmewiderstand herzustellen.
- Systemtests: Integrieren Sie die Baugruppe und führen Sie funktionale thermische und elektrische Tests durch.
Anwendungsszenarien
- Präzisions-Thermoelektrische Kühler (TECs): Laserdioden, medizinische Diagnostik und wissenschaftliche Instrumente, die eine genaue Temperaturstabilität erfordern.
- Mikrokanal-Kühlsysteme: Fluidische und elektrische Integration mit hoher Dichte für Elektronik mit hohem Wärmefluss und mikroelektronische Hochleistungskomponenten .
- Automobil und Luft- und Raumfahrt: Klimatisierte Sitze, Getränkekühler und Avionikkühlung in rauen Umgebungen.
- Tragbare und kompakte Kühlung: Mini-Kühlschränke, Weinkühler und Batterie-Wärmemanagement, wo Platz und Effizienz entscheidend sind.
- Kühlung der Leistungselektronik: Wärmemanagement in Leistungsgeräten und IGBT- Modulen für höhere Zuverlässigkeit und Leistungsdichte.
- Elektronische Verpackung und Mikrowelle: Unterstützt Sensorverpackung , Hochfrequenzmoduldesigns , HF-Schaltkreise und Mikrowellenkomponenten .
Wertversprechen für Käufer
- Höhere Systemeffizienz (COP): Ein geringerer Wärmewiderstand bedeutet weniger Strom bei gleicher Kühlleistung.
- Verbesserte Zuverlässigkeit und Lebensdauer: Die robuste Konstruktion widersteht Temperaturschocks und Zyklen und reduziert so die Garantiekosten.
- Designfreiheit und Miniaturisierung: Die Fine-Pitch-DPC-Metallisierung ermöglicht kleinere, stärker integrierte Module.
- Reduzierte Gesamtkosten: Eine bessere Wärmeleistung kann kleinere, günstigere Kühlkörper und Lüfter ermöglichen.
Zertifizierungen und Compliance
Die Fertigung ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Alle Materialien entsprechen den RoHS-Richtlinien, mit vollständiger Rückverfolgbarkeit und Chargenkonsistenz für die Elektronik- und Kühlindustrie.
Anpassungsoptionen
Wir passen DPC-Substrate genau an Ihre Bedürfnisse an und unterstützen die Prototypenerstellung und die Massenproduktion.
- Material und Größe: AlN, Al₂O₃ oder Si₃N₄; Abmessungen bis zu 240 mm × 280 mm.
- Schaltungsdesign: Stellen Sie Gerber-Dateien für benutzerdefinierte Elektrodenmuster bereit, die für Ihr Chip-Layout optimiert sind.
- Metallisierung: Kundenspezifische Kupferdicke und Oberflächenveredelungen (ENIG, Immersion Tin, Silver).
- High-Mix-Fähigkeit: Fachwissen in verschiedenen KERAMIKKOMPONENTEN neben Standardläufen.
Produktionsprozess und Qualitätssicherung
Unser kontrollierter Fertigungsablauf gewährleistet höchste Qualität und Leistung.
- Keramikvorbereitung: Hochreine Keramikrohlinge werden präzisionsgeläppt und poliert.
- Aufbringen der Keimschicht: Durch Sputtern wird eine gleichmäßige Haftschicht aufgetragen.
- Gemusterte Kupferbeschichtung: Kupfer wird durch eine Fotolackmaske auf eine präzise Dicke galvanisiert.
- Ätzen und Endbearbeitung: Der Lack wird entfernt und die Oberfläche gemäß den Spezifikationen bearbeitet.
- Strenge Qualitätskontrolle: Jedes Substrat wird einer elektrischen Prüfung, einer visuellen Inspektion und einer Dimensionsüberprüfung unterzogen.
Dieser durch die Herstellung von AlN-Keramiksubstraten für anspruchsvolle Anwendungen verfeinerte Prozess garantiert zuverlässige Leistung in Ihren kritischsten Kühlsystemen.
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