Elektronische metallisierte Keramiksubstrate: Fortschrittliche Plattform für hochzuverlässige Elektronik
Produktübersicht
Die elektronischen metallisierten Keramiksubstrate von Puwei wurden entwickelt, um die Kernherausforderungen moderner Elektronik zu lösen: Wärmeableitung, elektrische Isolierung und mechanische Zuverlässigkeit. Durch die nahtlose Integration von Hochleistungskeramik (Aluminiumoxid, AlN, BeO) mit robuster Mo/Mn- oder Wolfram (W)-Metallisierung schaffen wir eine vielseitige Plattform, die als strukturelles und funktionelles Rückgrat für Ihre anspruchsvollsten Anwendungen dient. Diese Technologie ist von grundlegender Bedeutung für fortschrittliche elektronische Verpackungen und mikroelektronische Verpackungen und stellt die wesentliche Verbindung zwischen empfindlichen Halbleiterchips und dem größeren System her.
Hochpräzises metallisiertes Keramiksubstrat ermöglicht zuverlässige Komponentenintegration und Wärmemanagement.
Kernwert für Technik und Beschaffung
- Lösen Sie Thermal Runaway in dichten Designs: Unsere Substrate fungieren als effiziente Wärmeverteiler, indem sie die Wärme von leistungsstarken mikroelektronischen Komponenten und Leistungsgeräten ableiten, eine höhere Leistungsdichte ermöglichen und Leistungsdrosselungen verhindern.
- Gewährleisten Sie Signalintegrität und -isolierung: Die Keramikbasis bietet hervorragende dielektrische Eigenschaften und verhindert Übersprechen und Leckage, was für Hochfrequenzmodule und HF-Schaltkreise von entscheidender Bedeutung ist.
- Erzielen Sie unübertroffene mechanische und thermische Haltbarkeit: Die durch unsere Mo/Mn- oder W-Prozesse geschaffene metallurgische Verbindung widersteht starken Temperaturwechseln und mechanischen Vibrationen und gewährleistet so eine langfristige Zuverlässigkeit in Automobil- und Industrieumgebungen.
- Vereinfachen Sie die Lieferkette mit einer integrierten Lösung: Kombinieren Sie Isolierung, Leitung und Wärmemanagement in einer zertifizierten Komponente, wodurch Montageschritte reduziert und mehrere Anbieter qualifiziert werden.
- Optimieren Sie die Kosten durch Materialauswahl: Wählen Sie zwischen kostengünstigem Aluminiumoxid für Standardanwendungen oder hochleitfähigem AlN für extreme thermische Anforderungen und stellen Sie so das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für Ihr Projekt sicher.
Technische Spezifikationen und Materialoptionen
Keramikmaterial-Portfolio
Wir bieten eine Reihe von Keramikbasen an, die Ihren spezifischen thermischen, elektrischen und Kostenanforderungen entsprechen. Zu den Optionen gehören verschiedene Qualitäten von Aluminiumoxid-Keramiksubstraten (Al2O3) (94 % bis 99,6 % Reinheit), Aluminiumnitrid mit hoher Wärmeleitfähigkeit (AlN, 170–230 W/m·K) und erstklassiges Berylliumoxid (BeO). Wir entwickeln auch maßgeschneiderte Formulierungen für spezielle Anforderungen.
Metallisierung und Leistung
Unsere Kernkompetenz liegt in der Metallisierung von Mo/Mn- und Wolfram (W)-Pasten, die gebrannt werden, um eine starke, hermetische Verbindung mit der Keramik herzustellen. Dies sorgt für eine hervorragende Lötverträglichkeit, eine hohe Haftfestigkeit und eine hervorragende Oberfläche für die anschließende Galvanisierung oder Komponentenbefestigung. Zu den Hauptmerkmalen gehören eine hohe dielektrische Festigkeit, ein an Halbleiter angepasster Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) und eine hervorragende Biegefestigkeit.
Hauptmerkmale und Technologievorteile
Im Gegensatz zu einfachen Leiterplatten sind unsere metallisierten Substrate von entscheidender Bedeutung für die Modulleistung. Die Keramik sorgt für elektrische Isolierung und strukturelle Unterstützung, während die strukturierte Metallschicht die elektrische Verbindung erleichtert und als primärer Wärmeleitungspfad fungiert. Dies ist besonders wichtig für Isolationselemente in Hochspannungsanwendungen und das Wärmemanagement in thermoelektrischen Kühlbaugruppen .
- Bewährte Metallisierungstechnologie: Mo/Mn- und W-Verfahren bieten im Vergleich zu vielen Dünnschichtalternativen eine überlegene Bindungsfestigkeit und Hochtemperaturstabilität.
- Maßgeschneidertes thermisches Pfaddesign: Die Metallschicht kann optimiert werden, um die Wärme effizient von heißen Stellen wegzuleiten, was sich direkt auf die Zuverlässigkeit von integrierten Schaltkreisen und Leistungsmodulen auswirkt.
- Grundlage für Hybridschaltungen: Die Oberfläche ist ideal für die Abscheidung zusätzlicher Dickschichtschichten und somit die perfekte Plattform für Dickschicht-Hybrid-Mikroschaltungen und Hybrid-Mikroschaltungen .
Integrations- und Montagerichtlinien
- Design- und Materialauswahl: Definieren Sie thermische, elektrische (Spannung, Frequenz) und mechanische Anforderungen. Wählen Sie mit unserer technischen Unterstützung das Keramikmaterial (Al2O3 vs. AlN) und den Metallisierungstyp.
- Substratherstellung: Stellen Sie Ihr Schaltungslayout (Gerber-Datei) für die individuelle Metallisierungsstrukturierung bereit. Wir fertigen das Substrat exakt nach Ihren Maßen und Vorgaben.
- Vorbereitung vor der Montage: Reinigen Sie die Substrate gründlich (z. B. Plasmareinigung), um eine optimale Oberflächenenergie zum Löten oder Hartlöten sicherzustellen.
- Komponentenbefestigung: Verwenden Sie Hochtemperaturlot oder Aktivlotlegierungen (für Mo/Mn), um Halbleiterchips, Kondensatoren oder andere Komponenten an den Metallpads zu befestigen.
- Sekundärmontage und -prüfung: Führen Sie das Drahtbonden durch, befestigen Sie Kühlkörper und führen Sie strenge elektrische, thermische und mechanische Validierungstests durch.
Primäre Anwendungsszenarien
Leistungselektronik und Automobil
Das Substrat der Wahl für IGBT-Module, SiC/GaN -Leistungsgeräte und EV-Traktionswechselrichter. Bietet kritische Isolierung und Wärmeverteilung für Hochstromanwendungen.
HF- und Mikrowellenkommunikation
Ermöglicht eine verlustarme Leistung in Mikrowellenkomponenten , Leistungsverstärkern und Filtern für 5G-Infrastruktur, Radar- und Satellitensysteme, bei denen die Signalintegrität von größter Bedeutung ist.
Optoelektronik und Sensorik
Wird in Hochleistungs-LED-Gehäusen, Laserdiodenhalterungen und Sensorgehäusen verwendet, wo eine stabile thermische Leistung eine konstante Leistung und Langlebigkeit gewährleistet.
Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungselektronik
Bietet hermetische Abdichtung und unübertroffene Zuverlässigkeit für kritische Avionik, Radarsysteme und Mikroelektronik in extremen Umgebungen.
Industrie- und Energiesysteme
Sie kommen in Motorantrieben, Solarwechselrichtern und Industriesteuerungen vor und bieten Haltbarkeit und Leistung unter rauen Betriebsbedingungen.
Zertifizierungen und Qualitätsversprechen
Puwei Ceramic arbeitet unter einem nach ISO 9001:2015 zertifizierten Qualitätsmanagementsystem. Alle Materialien und Prozesse entsprechen den RoHS- und REACH-Richtlinien. Wir sorgen für eine vollständige Rückverfolgbarkeit des Materials und verwenden branchenübliche Testprotokolle (Haftungszugtests, Temperaturwechsel, elektrischer Durchschlag), um sicherzustellen, dass jedes Substrat, einschließlich der für die Montage vorgesehenen blanken Keramikplatten , den höchsten Leistungs- und Zuverlässigkeitsstandards entspricht.
Anpassung und OEM/ODM-Dienste
Wir sind ein Lösungspartner, nicht nur ein Lieferant. Zu unseren umfassenden Anpassungsmöglichkeiten gehören:
- Volle Designfreiheit: Jede Größe, Form, Dicke und komplexe mehrschichtige Metallisierungsmuster.
- Materialkompetenz: Beratung zur Auswahl der optimalen Keramik (Al2O3, AlN) und Metallisierung (Mo/Mn, W) für Ihre elektrischen, thermischen und Budgetanforderungen.
- Mehrwertverarbeitung: Präzises Laserschneiden, Bohren von Durchkontaktierungen und Aufbringen spezifischer Oberflächenveredelungen (Ni, Au) für Lötbarkeit oder Drahtbonden.
- Co-Engineering-Unterstützung: Gemeinsame Entwicklung vom Prototyp bis zur Serienproduktion unter Nutzung unseres umfassenden Wissens über metallisierte Keramik .
Herstellungsprozess und Qualitätskontrolle
Unsere Produktion ist eine vertikal kontrollierte Abfolge: von der strengen Qualitätskontrolle des eingehenden Keramikpulvers über präzises Sintern und Formen bis hin zu den kritischen Metallisierungsschritten, bei denen Mo/Mn- oder W-Paste im Siebdruckverfahren gedruckt und in Öfen mit kontrollierter Atmosphäre gebrannt wird. Jede Charge wird einer 100-prozentigen Prüfung auf Maßhaltigkeit, Haftfestigkeit und elektrische Eigenschaften unterzogen. Dieser strenge Prozess stellt sicher, dass wir eine durchgängig zuverlässige Grundlage für Ihre kritischsten elektronischen Baugruppen liefern.
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