Condura®. Prime – Si3N4 Substrate mit aktiv hartgelötetem Kupfer (AMB)

Durch ihre hervorragenden mechanischen Eigenschaften und eine hohe Wärmeleitfähigkeit werden AMB-Si3N4 Substrate zu einem idealen Material für hochzuverlässige Leistungselektronikmodule.

Condura®.prime

Hochleistungsanwendungen und steigende Kundenerwartungen erhöhen die Anforderungen an Zuverlässigkeit, thermische Leistung und an die Haltbarkeit von Metallkeramiksubstraten. Thermische und mechanische Ausfälle an elektronischen Komponenten werden in erster Linie durch aufeinanderfolgende Ein- und Ausschaltzyklen verursacht. Um die Zuverlässigkeit zu maximieren, müssen die Ingenieure die optimale Kombination aus Materialverhalten und -eigenschaften ermitteln.

Siliziumnitrid (Si3N4) bietet hervorragende mechanische Eigenschaften (hohe Biegefestigkeit, hohe Bruchzähigkeit) und eine hohe Wärmeleitfähigkeit (> 80 W/m∙K). Die extrem hohe mechanische Widerstandsfähigkeit von Si3N4 ermöglicht das Löten mit dicken Cu-Schichten (bis zu 1000 µm) und führt zusätzlich zur Ableitung von Lastspitzen.

Dadurch entfallen für bestimmte Anwendungen die Trägerplatten. AMB-Si3N4 Substrate kombinieren beste mechanische Widerstandsfähigkeit mit exzellenten Eigenschaften zur Wärmeableitung bei sehr hohen Leistungsdichten. Optimale Ergebnisse und Zuverlässigkeit können durch den Einsatz von Silbersintern, des Die Top Systems (DTS®) und durch Cu-Bondtechnologie erreicht werden. So wird das volle Potenzial von Halbleitern (SiC, GaN) mit breitem Bandabstand (WBG) ausgeschöpft.

Aus unserem breiten Produktportfolio identifizieren wir für Sie die optimale Materialkombination: Metallkeramiksubstrate deren funktionale Oberflächen für Sintern, Löten und Bonden optimiert sind.

Condura®.prime bietet eine Vielzahl von Vorteilen im Vergleich zu anderen Metallkeramiksubstraten

Die Vorteile von Condura®.prime auf einen Blick:

  • Erhöhte Lebensdauer durch höchste Zuverlässigkeit
  • Verbesserte Leistungsdichte
  • Niedriger Wärmewiderstand (um Faktor 4 im Vergleich zu Condura®.classic)
  • Bewährte erhöhte mechanische Widerstandsfähigkeit
  • Verbesserte Wärmeableitung

Ihre Vorteile in der Zusammenarbeit mit Heraeus:

  • Genau die richtige Lösung für Ihre Anwendung, angepasst an Ihre Anforderungen
  • Schnellere Reaktion auf den Markt durch einzigartiges Know-how
  • Tests aller Anpassungen in unserem hauseigenen Anwendungszentrum möglich
  • Hohe Innovationsfähigkeit

Condura®.prime ist ein ideales Substrat für Leistungselektronikmodule (z.B. Stromrichter). Es überzeugt mit höchster mechanischer Widerstandsfähigkeit und hervorragender Wärmeleitfähigkeit für anspruchsvollste Anwendungen in Automotive, Energie und Traktion.

  • Pumpen
  • Schweißmaschinen
  • Elektrische Industriefahrzeuge (z.B. Elektroantriebe für Gabelstapler)
  • Induktionserwärmung
  • Industrielle Antriebe (z.B. Rolltreppen, Förderbänder, Aufzüge, Roboter und Servoantriebe)
  • Ununterbrochene Stromversorgung von Rechenzentren, Krankenhäusern usw.
  • Haushaltsware (z.B. Klimaanlagen, Waschmaschinen, Kühlschränke und Warmwasserpumpen)

Automobilindustrie und Traktion:

Als leistungsstarker Schaltungsträger für leistungselektronische Anwendungen in:

  • Servolenkungen, Start-Stopp-Systemen, Klimakompressoren, Wasserpumpen, Ölpumpen, Bremsen etc.
  • Umrichtern für Hybrid- oder Elektroantriebe
  • Batterieladegeräten
  • Induktiven Ladesystemen
  • DC-DC-Wandlern
  • Schienenfahrzeugen wie Zügen, U-Bahnen, Straßenbahnen, Seilbahnen, etc.

Kommunikation:

  • Ununterbrochene Stromversorgung (USV) von Telekommunikationszentren (z.B. HF-Verstärkungssystemen)

Weitere Märkte

Es gibt viele Beispiele für weitere Märkte, in denen DCBs bereits eingesetzt werden, wie z.B. in der Medizintechnik (MRT, CRT), Luft- und Raumfahrt, in Radarsystemen, schweren Baumaschinen und mit Blick in die Zukunft, zunehmend in landwirtschaftlichen Fahrzeugen und Flugzeugen.

AMB-Si3N4 Substrate – Die Fakten

  • Siliziumnitrid-Keramik TSN-90-F
    Dicken: 0,25 mm / 0,32 mm
  • Si3N4 mit aktiv hartgelötetem Kupfer – sauerstofffreie Elektronik
    Dicken: 0,30 mm / 0,50 mm / 0,80 mm
  • Einzeleinheit oder Masterkarte mit 7“ x 5“ (Nutzfläche)
  • Oberflächenbeschaffenheit: Silber optimiert für Silbersintern, Ni, Ni/Au, blankes Cu

Weitere technische Details können dem Development Product Information Sheet (DPIS) entnommen werden.