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芯片散热中的氮化铝陶瓷基板技术.docx
资料介绍
芯片散热中的氮化铝陶瓷基板技术
一、引言
氮化铝陶瓷基板是功率器件和高功率芯片散热中应用最广泛的高导热陶瓷基板材料。氮化铝的导热率约170W/mK，是氧化铝陶瓷的7倍，热膨胀系数与硅接近，在功率器件封装、LED散热和IGBT模块中具有不可替代的地位。
二、氮化铝陶瓷的特性
2.1 高导热率
氮化铝的导热率约170W/mK，远高于氧化铝的24W/mK。
2.2 热膨胀系数匹配
氮化铝的热膨胀系数约4.5ppm/℃，与硅的2.6ppm/℃较为接近，热应力小。
三、氮化铝陶瓷基板的制造
3.1 粉末烧结
氮化铝粉末通过高温烧结成型，烧结温度约1800℃~1900℃。
3.2 覆铜
在氮化铝陶瓷基板的两面覆铜，使用直接覆铜或活性金属钎焊工艺。
四、氮化铝陶瓷基板的性能
4.1 绝缘性能
氮化铝的绝缘电阻高，介电强度高，适用于高压绝缘。
4.2 导热性能
氮化铝的导热率是氧化铝的7倍，可以显著降低热阻。
五、氮化铝陶瓷基板的应用
IGBT模块：氮化铝陶瓷基板在IGBT模块中用于芯片与散热器之间的绝缘散热。
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