Koporo e Boima ea AMB Ceramic PCB ea Koporo e Boima

Li-PCB tsa ceramic tsa AMB li sebelisa brazing ea tšepe e sebetsang ho kopanya koporo e teteaneng ka kotloloho ho li-substrate tsa ceramic - e leng se etsang sebopeho se matla ka ho fetisisa sa koporo-ceramic se fumanehang tlhahisong kajeno. Ts'ebetso ea brazing e sebelisa motsoako oa Ag-Cu-Ti ho 800–900 °C tlas'a vacuum; karolo e sebetsang ea titanium e kolobisa bokaholimo ba ceramic mme e theha tlamo ea 'nete ea tšepe e pholohang mekhoa ea potoloho ea mocheso moo manonyeletso a DBC le DPC a qetellang a hloleha.

Matla ana a ho kopanya ke ka lebaka leo AMB e fetohileng theknoloji e ka sehloohong ea metallization bakeng sa li-substrate tsa ceramic tsa silicon nitride (Si₃N₄) - le hore na ke hobane'ng ha motsoako oa Si₃N₄ + AMB joale e le sethala se tloaelehileng sa substrate bakeng sa li-module tsa motlakase tsa moloko o latelang oa SiC le GaN ho li-inverter tsa EV traction, li-drive tsa indasteri le litsamaiso tsa matla a nchafatsoang.

Highleap Electronics e etsa li-PCB tsa letsopa tsa AMB holim'a li-substrate tsa Si₃N₄ le AlN tse nang le botenya ba koporo ho tloha ho 0.15 mm ho isa ho 0.8 mm, tse kopantsoeng le bokhoni ba rona ba ho kopanya li-PCB tsa letsopa le ho leka module ea motlakase.

Fumana Khoutu ea PCB ea Ceramic ea AMB →

Mokhoa oa ho Sebetsa oa AMB

Ho betla ha tšepe ho sebetsang ho fapana haholo le DBC. Ho DBC, koporo e hokahane le ceramic ka copper-oxide eutectic e entsoeng ka ~1,065 °C — ceramic e lokela ho ba oxide (alumina) kapa e be le bokaholimo bo etsang oxide hore DBC e sebetse ka mokhoa o tšepahalang. Sena se fokotsa katleho ea DBC ho li-ceramic tse seng tsa oxide joalo ka Si₃N₄.

AMB e rarolla sena ka ho kenya tšepe e sebetsang — titanium — ka har'a motsoako oa braze. Mochesong oa brazing (800–900 °C) tlas'a vacuum kapa sepakapaka se sa sebetseng, titanium e arabela ka ho toba le bokaholimo ba ceramic, e etsa lera le lesesaane la karabelo (hangata TiN ho Si₃N₄, kapa TiO ho Al₂O₃) le kolobisitsoeng ke braze e qhibilihisitsoeng ea Ag-Cu. Sephetho ke tlamo ea tšepe pakeng tsa koporo le ceramic e sa itšetleheng ka ho thehoa ha oxide.

Tatellano ea tlhahiso ea AMB:

AMB khahlanong le DBC: Ha Theknoloji e 'Ngoe le e 'Ngoe e le Khetho e Nepahetseng

AMB ha se sebaka sa DBC se akaretsang — ke ntlafatso bakeng sa lits'ebetso moo DBC e fihlelang meeli ea eona ea ts'epo kapa botenya ba koporo. Ho khetha pakeng tsa tsona ho latela lithibelo tse ikhethileng tsa moralo.

Sebelisa DBC ha: module ea hau ea motlakase e sebelisa alumina kapa substrate ea AlN, tlhoko ea ho potoloha ha mocheso e ka tlase ho lipotoloho tse ~ 5,000, 'me botenya ba koporo ba 600 µm kapa ka tlase bo lekane. Li-substrate tsa AlN DBC li ntse li le khetho e theko e tlaase bakeng sa li-module tsa IGBT ho li-UPS tsa indasteri, li-welders, le li-inverter tsa letsatsi tse nang le liprofaele tse itekanetseng tsa ho potoloha.

Sebelisa AMB ha: moralo o totobatsa substrate ea Si₃N₄ (DBC ha e hokahane ka mokhoa o tšepahalang le Si₃N₄), bophelo ba potoloho ea mocheso bo feta lipotoloho tse 10,000, ho fetoha ha mocheso (ΔT) ho feta 200 °C, kapa botenya ba koporo bo fetang 600 µm boa hlokahala bakeng sa ts'ebetso ea hona joale. Maemo ana a sebetsa ho li-inverter tse ngata tsa SiC/GaN tsa maemo a likoloi le li-drive tsa indasteri tsa moloko o latelang.

Khetho ea Substrate bakeng sa AMB Ceramic PCBs

Si₃N₄ — substrate e ka sehloohong ea AMB bakeng sa likoloi le EV

Ho tiea ha ho robeha ha silicon nitride (700–1,000 MPa) ho monya kgatello ya thermo-mechanical e hlahiswang ke katoloso e teteaneng ya koporo nakong ya potoloho ya mocheso. Motswako wa Si₃N₄ + AMB o fetisa ka mehla ditlhoko tsa potoloho ya mocheso ya AEC-Q100/Q200 bakeng sa ho tšoaneleha ha dikoloi — hangata –55 ho isa ho +175 °C bakeng sa dipotoloho tsa motlakase tse 3,000+ le –55 ho isa ho +250 °C bakeng sa dipotoloho tsa mocheso tse 1,000+. Boemo bona ba ho tshepahala jwale ke tlhoko ya motheo bakeng sa bafepedi ba EV Tier-1 ba hlalosang di-module tsa SiC MOSFET.

AlN — AMB bakeng sa ho tsamaisa mocheso ka ho fetisisa

Ha ho tsamaisa motlakase ka mocheso (170–200 W/m·K) ho le bohlokoa ho feta mamello ea ho palama baesekele, AlN AMB e fana ka tsela e ntle ka ho fetisisa ea mocheso. AlN AMB e sebelisoa ho li-amplifiers tsa RF tse matla a phahameng, li-module tse itseng tsa IGBT tsa indasteri, le lits'ebetsong moo ho ntšoa ha mocheso ho laolang tekanyetso ea moralo. Leha ho le joalo, ho tiea ha AlN ho tlase ha ho robeha (300–350 MPa) ho bolela hore e fihla meeling ea ho palama baesekele kapele ho feta Si₃N₄ tlas'a khatello e lekanang - phapanyetsano ke ts'ebetso ea mocheso khahlanong le mamello ea mechini.

Lisebelisoa tse Khannang Tlhokahalo ea AMB

Mehopolo ea Moralo bakeng sa Li-substrate tsa AMB

Li-PCB tsa letsopa tsa AMB li hloka tlhokomelo e khethehileng ea moralo e fapaneng le mokhoa oa DBC le oa organic PCB:

Jeometri ea paterone ea koporo e ama ts'epo. Lihlekehleke tse kholo tsa koporo tse arohaneng tse nang le mathoko a sa lebelloang li baka khatello ea maikutlo nakong ea potoloho ea mocheso. Qoba likarolelano tsa likarolo tsa koporo tse fetang 5:1. Mahlaseli a sekhutlo holim'a li-pad tsa koporo e lokela ho ba ≥0.5 mm ho fokotsa khatello ea maikutlo. Tataiso ea moralo bakeng sa li-PCB tsa ceramic e hlalosa melao ena ka meeli e itseng ea litekanyo.

Koporo e leka-lekaneng mahlakoreng ka bobeli e fokotsa ho warpage. Botenya bo sa lekanang ba koporo holim'a bokaholimo le tlase bo baka matla a sa lekanang a katoloso ea mocheso nakong ea ho betla le nakong ea ts'ebetso, e leng se lebisang ho kobeheng ha substrate. Ho leka-lekana ha tšepe ea koporo - kapa mohlala oa koporo o laoloang ka morao - ho boloka substrate e bataletse nakong eohle ea maeto a mocheso.

Moralo oa manonyeletso a solder o tlameha ho ikarabella bakeng sa ho se lumellane ha CTE. Phapang ea CTE pakeng tsa Si₃N₄ (~3 ppm/°C) le li-lead tsa likarolo kapa PCB ea sistimi (~17 ppm/°C bakeng sa FR4) e hlahisa khatello ea shear manonyeletsong a solder nakong ea potoloho ea mocheso. Sebelisa likhokahano tse lumellanang (li-lead tse flex, li-contact tsa selemo) kapa ho tlatsa ka tlase moo ho se lumellane ha CTE ho ke keng ha qojoa.

Leano la ho kenya ke la bohlokoa. Ceramic e robeha habonolo — ho kenya dikurufu ntle le dithunya tsa tshepe le meedi ya torque ho tla roba substrate. Ho kopanya kapa ho tiisa ka di-pad tse lumellanang ho fedisa meroalo ya dintlha. Tataiso ya rona ya boenjiniere ba PCB ya motheo wa ceramic e akaretsa mekgwa ya ho hloleha ha ho kenya le thibelo.

Bokhoni ba ho Hlahisa ba Highleap AMB

Lipotso Asked hangata

PCB ea letsopa ea AMB ke eng?

PCB ea letsopa ea AMB (Active Metal Brazing) ke boto ea potoloho moo foil ea koporo e hokahanngoang le substrate ea ceramic ho sebelisoa motsoako oa braze o sebetsang - hangata Ag-Cu-Ti - ho 800-900 °C tlas'a vacuum. Titanium e arabela le bokaholimo ba ceramic ho etsa tlamo ea metallurgical. AMB e hlahisa sebopeho se matla ka ho fetisisa sa koporo-ceramic sa theknoloji efe kapa efe ea metallization, ke ka lebaka leo e boletsoeng bakeng sa lits'ebetso tse hlokang mamello e feteletseng ea potoloho ea mocheso - haholo-holo li-module tsa matla tsa SiC le GaN ho li-inverter tsa EV.

Phapang ke efe pakeng tsa AMB le DBC?

DBC e sebelisa copper-oxide eutectic ho ~1,065 °C ho kopanya koporo le ceramic - e sebetsa hantle ho alumina le AlN. AMB e sebelisa tšepe e sebetsang ea brazing ho 800–900 °C e etsang kamano ea lik'hemik'hale le mofuta ofe kapa ofe oa ceramic, ho kenyeletsoa le Si₃N₄. AMB e fumana matla a ho peel a phahameng, e tšehetsa koporo e teteaneng (ho fihlela ho 800 µm), 'me e fana ka bophelo ba ho potoloha ha mocheso ba 5-10× ho feta DBC ho li-substrate tse lekanang. DBC e ntse e le theko e tlaase bakeng sa li-module tse tloaelehileng tsa IGBT tse nang le litlhoko tse itekanetseng tsa ho potoloha. Bakeng sa litlhaloso tse qaqileng tsa DBC, bona bokhoni ba rona ba substrate ba DBC.

Ke hobane'ng ha Si₃N₄ e le substrate e ratoang bakeng sa AMB?

Si₃N₄ e na le ho tiea ha ho robeha ha alumina le AlN ka 2–3× (700–1,000 MPa khahlano le 300–400 MPa). Ha e kopantsoe le tlamo e matla ea AMB, li-substrate tsa Si₃N₄ AMB li phela lipotoloho tsa mocheso tse fetang 30,000 ho –55 ho isa ho +250 °C — e leng tlhoko eo li-substrate tse ling tsa ceramic li ke keng tsa e fihlela ka mokhoa o tšepahalang. Ho tšoarella hona ke ka lebaka leo li-OEM tsa likoloi joale li hlalosang Si₃N₄ AMB bakeng sa li-inverter tsa SiC traction tse nang le litlhoko tsa waranti ea lilemo tse fetang 15.

Ke liindasteri life tse sebelisang li-PCB tsa letsopa tsa AMB?

Li-inverter tsa motlakase tsa EV (li-module tsa SiC MOSFET), li-drive tsa liindasteri, li-converter tsa matla a nchafatsoang (letsatsi, moea), lisebelisoa tsa elektroniki tsa motlakase oa terene, le litsamaiso tsa matla a sefofane tse tšepahalang haholo. Tšebeliso efe kapa efe moo matla a mangata a fetang 100 W/cm², potoloho ea mocheso e fetang lipotoloho tse 10,000, kapa botenya ba koporo bo fetang 300 µm boa hlokahala.

Ke lifaele life tseo Highleap e li hlokang ho qotsa projeke ea AMB?

Lifaele tsa Gerber (mealo ea koporo, moralo, maske ea solder), setšoantšo sa tlhahiso se hlalosang thepa ea ceramic, botenya ba substrate, botenya ba koporo, qetello ea bokaholimo, mamello ea litekanyo, le litlhoko tsa tlhahlobo ea ho potoloha ha mocheso kapa ea ts'epo ea module ea hau e tlamehang ho fihlela. Bakeng sa kopano ea module ea turnkey, eketsa setšoantšo sa BOM le kopano. Re fana ka tlhahlobo ea DFM le likhothaletso tsa thepa ho latela litlhaloso tsa hau tsa matla le baesekele.