Компанией Ферротек выпускаются керамические подложки на основе алюмооксидной (содержание Al2O3 более 96 %) и алюмонитридной AlN керамики, которые предназначены для электрической изоляции конструкций, узлов и элементов различных электронных устройств. Используемая для подложек керамика не гигроскопична, термостойка, является изоляционным материалом с высокими механическими и электрическими свойствами, отличается сравнительной простотой технологии изготовления и невысокой стоимостью. Механическая прочность на сжатие, растяжение, изгиб достаточна для практического использования. Для улучшения теплопроводности, удельного электрического сопротивления и прочностных характеристик керамических подложек в состав керамической композиции вводятся модифицированные Al2O3- и AlN-нанопорошки и армирования Al2O3 -нановолокнами. Керамическая подложка выполняет две основные функции:
- осуществляет электрическую изоляцию токоведущих шин топологического рисунка, расположенных на одной стороне, друг от друга, а также оттоковедущих шин на другой стороне;
- передаёт тепло, выделяемое активными силовыми полупроводниковыми кристаллами (диодами, транзисторами, тиристорами), на теплоотводы и радиаторы.
ЗАО «Ферротек Норд» предлагает следующие подложки, изготовленные по DBC технологии.
Толщина подложки Al2O3: 1,00; 0,76; 0,63, 0,5; 0,38 и 0,25 мм.
Толщина меди: 0,40; 0,30; 0,25; 0,20 и 0,10 мм.
Максимально возможный размер: 133х188 мм.
Помимо самого ЗАО «Ферротек Норд», использующего подложки Ферротек при массовом производстве термоэлектрических модулей (элементов Пельтье) с 2005 г., данные подложки используются ведущими мировыми производителями бытовой техники, информационно-телекоммуникационных технологий, технологий охраны окружающей среды, авиакосмической отрасли, автомобильной промышленности, силовой электронике, а также других отраслях промышленности.
Среди наших клиентов один из мировых лидеров в производстве силовых модулей и бытовой техники Fuji Electric.
Спецификация металлизированных (DBC) подложек Ферротек
Свойства материала | |||
Показатель | Значение | Единицы измерения | |
Керамика | Содержание Al2O3 | >96 | % |
Плотность | 3,78 | г/см3 | |
Теплопроводность | >24 | Вт/(м·K). | |
Коэффициент теплового расширения | 6.8 (20℃~300℃) | 10-6/K | |
7.3 (20℃~600℃) | |||
8 (20℃~1000℃) | |||
Прочность на изгиб | >400 | Мпа | |
Диэлектрическая проницаемость (1МГц) | 9,8 | ||
Диэлектрические потери (1МГц) | 0,0003 | 1MГц | |
Напряжение пробоя | 15 (1 мм. толщина керамики) | кВ/мм | |
20 (0.63 мм. толщина керамики) | |||
28 (0.25 мм. толщина керамики) | |||
Электрическое сопротивление (25℃) | >1*1013 | Ω·см | |
Медь | Химический состав | 99,99 | % |
Содержание 02 | OFHC | ||
Твердость | 90~110 | Hv | |
Электрическая проводимость | 58,6 | м См/м |
Геометрические свойства | |
Толщина керамики | 0.25 мм,0.32 мм,0.38 мм,0.50 мм,0.63 мм,0.76 мм,1.0 мм |
Размеры, выходящие за пределы допусков | Разделение пластин производится посредством лазерного скрайбирования 0.20 мм/-0.05 мм |
±2% для заготовки 5,5×7,5 | |
Толщина меди | 0.10 мм,0.20 мм,0.25 мм,0.30 мм,0.40 мм |
Геометрические свойства |
|||||
Комбинации толщины имеющихся материалов | Толщина керамики, мм | толщина меди | |||
0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | ||
0.25 | R | R | * | * | |
0.32 | R | R | * | * | |
0.38 | R | R | R | R | |
0.50 | R | R | R | R | |
0.63 | R | R | R | R | |
0.76 | R | R | R | R | |
1.0 | R | R | R | R | |
R =рекомендуется |
Геометрические свойства | |||
Структура проводника | Толщина меди, мм | Пространство между проводником, мм | Ширина проводника, мм |
0.10 | 0.20 | 0.30 | |
0.20 | 0.40 | 0.40 | |
0.25 | 0.48 | 0.50 | |
0.30 | 0.50 | 0.60 | |
0.40 | 0.60 | 0.70 | |
Участок без металлизации | Min.A=0.30±0.15 мм | ||
Минимальное смещение медного покрытия | M≤0.20 мм | ||
Геометрические свойства | ||||||||||
Остаточные участки после травления медного покрытия | ≤1/2 Cu толщины | |||||||||
Допуски травления | A=0.20±0.15 мм 0.20 мм≥Cu толщины A=0.20±0.15 мм 0.20 мм<Cu толщины |
|||||||||
Сколы на краях керамики | Длина: max 1× толщина керамики Ширина / глубина: max 1/2× толщина керамики |
|||||||||
Допуск толщины подложки | ±7% |
Свойства поверхности | ||||||||||
Шероховатость медной поверхности | Rz≤ 16μm , Ra≤ 2μm | |||||||||
Дополнительное покрытие медной поверхности (по согласованию) |
Ni-покрытие:2~10 μm Au-покрытие:0.01~0.20 μm |
|||||||||
Расстояние между участками металлизации | Ширина мин. = 0,2-0,6 мм |
Характеристики DBC-подложки | ||||||||||
Усилие отрыва | >4.0 N/мм | |||||||||
Рабочая температура | -55℃~+850℃ | |||||||||
Температурное циклирование |
60 циклов Условия температурного циклирования: -55 ℃ ~ +150 ℃ (0.30мм Cu/0.38мм керамика/0.30мм Cu) Один цикл составляет 15 минут (время перехода <10 сек) |
|||||||||
Искривление | ≤0.3% | |||||||||
Паяемость | >95% |