Metallisiertes DPC-Keramiksubstrat für hocheffiziente Kühl- und Kühlsysteme
Produktübersicht
Das metallisierte Substrat mit direkt beschichtetem Kupfer (DPC) von Puwei ist eine präzisionsgefertigte Wärmemanagementlösung, die speziell für die anspruchsvollen Anforderungen fortschrittlicher thermoelektrischer und Mikrokanal-Kühlsysteme entwickelt wurde. Dieses Substrat dient als entscheidende Grundlage für thermoelektrische Kühlbaugruppen und Kühlchips und ermöglicht eine hervorragende Wärmeableitung, elektrische Leistung und Systemzuverlässigkeit. Durch die Nutzung unseres Fachwissens in den Bereichen Dickschicht-Hybrid-Mikroschaltkreise und elektronische Verpackungskeramik liefern wir ein Produkt, das die Kühleffizienz verbessert und die Lebensdauer der Geräte verlängert.
Technische Spezifikationen
Basiskeramikoptionen:
- Aluminiumnitrid (AlN): Wärmeleitfähigkeit: 170–230 W/(m·K), CTE: 4,5 ppm/K (ideal für 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.
Standardsubstratdicke: 0,2 mm – 2,0 mm.
Produktvisualisierung
Hochleistungsfähiges DPC-Substrat, optimiert für die Integration thermoelektrischer Chips.
Leitfaden zur Auswahl des optimalen Keramikmaterials für Ihre Kühlanwendung.
Kernfunktionen und Vorteile
- Unübertroffene Wärmeleistung: Hohe Wärmeleitfähigkeit (bis zu 230 W/mK mit AlN) sorgt für eine schnelle Wärmeverteilung weg von empfindlichen Kühlchips und steigert direkt den Leistungskoeffizienten (COP).
- Präzises direkt plattiertes Kupfer: Überlegen gegenüber Dickschicht oder DBC in feiner Strukturdefinition und ermöglicht komplexe Verbindungen mit hoher Dichte, die für moderne, kompakte Kühlmodule unerlässlich sind.
- Außergewöhnliche Zuverlässigkeit: Hervorragende CTE-Anpassung an Siliziumchips und hohe Schälfestigkeit (>8 N/mm) verhindern Delamination und Rissbildung bei intensiven Temperaturwechseln in Kühlsystemen.
- Design für Effizienz: Der Pfad mit geringem Wärmewiderstand minimiert Temperaturgradienten über die thermoelektrische Halbleitermodulplatte und maximiert so die Effizienz des Peltier-Effekts .
Montage- und Integrationsschritte
- Substratinspektion und -vorbereitung: Reinigen Sie das Substrat, um eine kontaminationsfreie Oberfläche für optimale Lötbarkeit zu gewährleisten.
- Chip-Platzierung: Richten Sie thermoelektrische oder Kühlchips mithilfe automatisierter Geräte präzise auf dem DPC-Elektrodenmuster aus.
- Reflow-Löten: Verwenden Sie die empfohlene Lotpaste und das empfohlene Profil. Die DPC-Kupferoberfläche gewährleistet eine hervorragende Benetzbarkeit für robuste, hohlraumfreie Verbindungen.
- Anwendung der thermischen Schnittstelle: Tragen Sie TIM auf die Rückseite des Substrats auf, um es mit dem Kühlkörper zu verbinden und seine Ebenheit für minimalen Wärmewiderstand zu nutzen.
- Systemtests: Integrieren Sie die Baugruppe und führen Sie funktionale thermische und elektrische Tests durch, um die Leistung zu validieren.
Wichtige Anwendungsszenarien
- Präzisions-Thermoelektrische Kühler (TECs): Für Laserdioden, medizinische Diagnosegeräte und wissenschaftliche Instrumente, die eine genaue Temperaturstabilität erfordern.
- Mikrokanal-Kühlsysteme: Ermöglicht eine hochdichte Fluid- und Elektrointegration zur Kühlung von Elektronikgeräten mit hohem Wärmefluss wie CPUs und mikroelektronischen Hochleistungskomponenten .
- Automobil- und Luft- und Raumfahrtkühlung: Wird in Klimasitzen, Getränkekühlern und Avionik-Kühlsystemen verwendet, die Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen erfordern.
- Tragbare und kompakte Kühlung: Ideal für Mini-Kühlschränke, Weinkühler und Batterie-Wärmemanagementsysteme, bei denen Platz und Effizienz entscheidend sind.
- Kühlung der Leistungselektronik: Verwaltet die Wärme in Leistungsgeräten und IGBT- Modulen und verbessert so die Zuverlässigkeit und Leistungsdichte.
Wertversprechen für Käufer
- Höhere Systemeffizienz (COP): Reduzierter Wärmewiderstand führt zu geringerem Stromverbrauch bei gleicher Kühlleistung.
- Verbesserte Zuverlässigkeit und Lebensdauer: Die robuste Konstruktion widersteht Temperaturschocks und Zyklen und reduziert so Ausfälle vor Ort und Garantiekosten.
- Designfreiheit und Miniaturisierung: Die Fine-Pitch-DPC-Metallisierung ermöglicht kleinere, stärker integrierte und leistungsstärkere Kühlmodule.
- Reduzierte Gesamtkosten: Eine verbesserte thermische Leistung kann den Einsatz kleinerer, kostengünstigerer Kühlkörper und Lüfter auf Systemebene ermöglichen.
Qualitätszertifizierungen
Unser Herstellungsprozess ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Alle Materialien entsprechen den RoHS-Richtlinien und unsere Prozesse gewährleisten eine vollständige Rückverfolgbarkeit und Chargenkonsistenz und erfüllen die strengen Anforderungen der Elektronik- und Kühlindustrie.
Anpassung und OEM/ODM-Dienste
Wir sind darauf spezialisiert, DPC-Substrate genau auf Ihre Bedürfnisse zuzuschneiden und unterstützen sowohl die Prototypenerstellung als auch die Großserienproduktion.
- Material und Größe: Wahlweise AlN, Al₂O₃ oder Si₃N₄. Abmessungen bis zu 240 mm × 280 mm.
- Schaltungsdesign: Stellen Sie Ihre Gerber-Dateien für benutzerdefinierte Elektrodenmuster bereit, die für Ihr spezifisches Kühlchip-Layout optimiert sind.
- Metallisierung: Kundenspezifische Kupferdicke und Oberflächenveredelungen (ENIG, Immersion Tin, Silver).
- High-Mix-Fähigkeit: Experte für die Herstellung verschiedener KERAMIKKOMPONENTEN neben Standardserien.
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, die Ihren Schaltkreis definiert, auf eine präzise Dicke galvanisiert.
- Ätzen und Endbearbeitung: Der Lack wird entfernt und die Oberfläche wird gemäß Spezifikation bearbeitet.
- Strenge Qualitätskontrolle: Jedes Substrat wird einer elektrischen Prüfung, einer visuellen Inspektion und einer Dimensionsüberprüfung unterzogen.
Dieser sorgfältige Prozess, der durch die Herstellung von AlN陶瓷基板 (AlN-Keramiksubstraten) für anspruchsvolle Anwendungen verfeinert wird, garantiert ein Substrat, das in Ihren kritischsten Kühlsystemen zuverlässig funktioniert.
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