Fitaovana sy toetran'ny santionany seramika

Miaraka amin'ny fivoarana sy ny fampandrosoana ny teknolojia, ny fandehan-javatra ankehitriny, ny mari-pana sy ny fiasa matetika amin'ny fitaovana dia nanjary avo kokoa. Mba hahatratrarana ny fahatokisan'ny fitaovana sy ny faribolana, ny fepetra takiana avo kokoa dia nambaran'ny mpitatitra chip. Ny santobika seramika dia ampiasaina betsaka amin'ireny saha ireny noho ny fananana hafanana tsara indrindra, fananana microwave, fananana moka, fananana mekanika ary fahatokisana avo sy fahatokisana avo.

Amin'izao fotoana izao, ireo fitaovana seramika ampiasaina amin'ny santoboky seramika dia: Alumina (Al2o3), Aluminum Nitride (ALN), Silicon Nitride (Si3n4), Si3n4), Si3n4), silicon carbide (sic) sy beryllium oxide (Beo).

be

Ma terial	Fitiavana	feno hafanam-po (W / km)	Ny havana an-	tsokosoko tsy miovaova tsy tapaka (kv / mm ^ (- 1))	Bemat Comme NT S
al2o3	99	%	29	9.7	10	Betsaka ny fampiharana rehetra
aln	99%	150	8.9	15	fampisehoana ambony kokoa, fa ny vidiny be
dia
99	%	310	6,4	10	_
_	_ _	_	_	_
_	_	_	_	_	_

Andeha hojerentsika ny mampiavaka ny sary fohy amin'ireto seramika 5 mandroso ireto ho an'ny substrates toy izao:

1. alumina (al2o3)

Ny polycrystal amin'ny al2o3 homogenus dia afaka mahatratra mihoatra ny 10 mahery, ary ny karazana kristaly lehibe dia toy izao: α-al2o3, β-al2o3, γ-al2o3 ary zta-al2o3. Anisan'ireny, ny α Ny firafitry ny α-al2o3 dia tery, ny firafitry Corundum, dia afaka manana amin'ny hafanana rehetra; Rehefa mahatratra 1000 ~ 1600 ° C ny mari-pana, ny variana hafa dia hanova tsy hoentina ao amin'ny α-al2o3.

Sary 1: Crystal microstruture of al2o3 eo ambany sem

Miaraka amin'ny fitomboan'ny sombin-tsofin'ny al2o3 sy ny fihenan'ny sombintsombin'ny fitaratra fitaratra, dia miakatra haingana ny fitrandrahana enta-mavesatra amin'ny seramika al2o3, ary ny sombintsombiny AL2O3 dia tonga amin'ny 99%, avo roa heny ny fitrandrahana hafanana 90%.

Na dia mampitombo ny fampivelarana ny saran'ny seramika Al23 aza ny fampiakarana ny ampahany amin'ny seramika dia afaka manatsara ny mari-pam-paniriana ihany koa, ary mampitombo ny mari-pana amin'ny seramika, izay mitarika tsy mivantana amin'ny vidin'ny famokarana.

2. Aluminum Nitride (ALN)

ALN dia karazana tarika ⅲ-V mifangaro amin'ny firafitry ny Wurtzite. Ny sela vondrona misy azy dia ny TetraheRon, izay an'ny rafitry ny kristaly hexagonal ary manana fatoram-boasary matanjaka, noho izany dia manana toetra mekanika tsara sy tanjaka miondrika tsara sy mahery vaika. Ny tononkalo, ny fitrandrahana kristaly dia 3.2611g / cm3, ka manana fitondran-tena mafana be izy io, ary ny Crystal Crystal madio dia manana fitondran-tena mafana amin'ny 320w / (M · (M · (M · k) amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano, ary ny fitondran-tena mafana amin'ny aln voaroaka Ny substrate dia afaka mahatratra 150w / (m · m · k), izay mihoatra ny 5 no an'ny al2o3. Ny kitay fanitarana thermal dia 3.8 × 10-6 ~ 4.4 × 10-6 / ℃, izay mifanentana tsara amin'ny fitrandrahana thermal fanitarana ny semiconductor chip fitaovana toy ny si, sic ary gaas.

Sary 2: Ny vovony aluminium Nitride

Ny seramika Aln dia manana fitondran-tena mafana kokoa noho ny seramika Al23, izay manolo ny seramika Al2o3 amin'ny herinaratra herinaratra avo sy fitaovana hafa izay mitaky hafanana avo, ary manana programa fampiasa amin'ny haavo avo. Ny seramika Aln ihany koa dia raisina ho fitaovana tiana ho an'ny varavarankely fandefasana angovo amin'ny alàlan'ny fitaovana elektronika herim-pototry ny herin'ny herinaratra noho ny tsy fahampian'ny Electron Emission.

3. silicon nitride (si3n4)

Si3n4 dia fitambaran-java-bolo mifatotra miaraka amin'ny fananganana kristaly telo: α - si3n4, β-si3n4, ary γ-si3n4. Anisan'ireny, α - si3n4 ary β-si3n4 no endrika kristaly mahazatra indrindra, miaraka amin'ny firafitry ny hexagonal. Ny fitondran-tena mafana amin'ny Crystal Crystal Si3n4 dia afaka mahatratra 400w / (M · m · m · k). Na izany aza, noho ny famindrana hafanana an-tranon-dry zareo, dia misy lesoka toy ny banga sy ny fanalavirana ao anaty gara, ary ny loto dia miteraka fitomboan'ny telefaona, ka ny 20w / (m · m · k) . Amin'ny alàlan'ny fanandramana ny fizotran'ny fizotran-javatra sy ny simba, dia nahatratra 106w / (M · (M · k) ny fitondran-tena mafana. Ny kitay fanitarana ny thermal dia manodidina ny 3.0 × 10-6 / c, izay mifanentana tsara amin'ny fitaovana sic, sic ary gaas fitaovana, manao sôkôlà si3n4 dia fitaovana subsrate subster ho an'ny fitaovana elektronika avo lenta.

Sary 3: vovoka silicon nitride

Anisan'ireo substrate seramika misy, santim-bary Si3n4 dia heverina ho fitaovana seramika tsara indrindra izay manana hery tsara indrindra, hery ara-mekanika, fanoherana ny mari-pana ary ny fahaverezan'ny hafanana ary ny fahaverezam-piainana sy ny fitsingerenan'ny fitsingerenan'ny andro. Amin'izao fotoana izao dia ankasitrahana ao amin'ny fonosana Igbt Module ary manolo ny al2o3 sy aln seramika seramika.

4.SliLicon Carbide (sic)

Ny Sic Crystal Sicus Loud dia fantatra amin'ny maha-Genuen Genuen Gence Semiconductor, izay tombony amin'ny hantsana bandy lehibe, volom-borona avo lenta, fitondran-tena avo lenta ary hafainganam-pandeha avo lenta.

Amin'ny alàlan'ny fampidirana beo kely sy b2o3 mba hampitomboana ny fanoherana azy, ary avy eo ampidirina ny mari-pana eo amin'ny mari-pana eo amin'ny mari-pana mihoatra ny taona 1900 ℃, dia azonao atao ny manomana ny haben'ny seramika sic Ny fitondran-tena maharikoriko ny seramika SIC miaraka amin'ny fahadiovana samihafa nomanin'ny fomba sy ny additing samihafa dia 100 ~ 490w / (m · k) amin'ny mari-pana amin'ny efitrano. Satria tena lehibe ny diolectric amin'ny seramika SIC

5. beryllia (beo)

Ny beo dia ny firafitry ny wurtzite ary ny sela dia rafitra kristaly crypic. Ny fitondran-tena mafana dia avo be, ny sombin-tariby beo beo beo, amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano, ny fitondran-tena mafana (thermal itondrana) dia afaka mahatratra 310w / (m · m Tsy ny fahafaha-manao hafanana hafanana be loatra, fa ny fahaverezam-bidy sy ny fihenan'ny diole sy ny fanentanana avo lenta ary ny fananana mekanika, ny seramika Beo dia ny fitaovana tiana indrindra amin'ny fampiharana ny fitaovana sy ny faribolana izay mitaky fitondran-tena avo lenta.

Sary 5: firafitry ny kristaly an'i Beryllia

Ny fitondram-panjaka ambony sy ny toetran'ny fatiantoka ambany indrindra dia tsy dia ampitovin'ny fitaovana seramika hafa, fa i Beo dia manana lesoka be dia be, ary tena poizina ny vovony.

Amin'izao fotoana izao, ny fitaovana substrate Common Substrate mahazatra any Shina dia al2o3, aln ary si3n4. Ny substrate seramika nataon'ny teknolojia LTCC dia afaka mampifangaro ny singa passive toy ny mpanohitra, ny capecit sy ny mpanentana amin'ny firafitry ny telo-dimensional. Mifanohitra amin'ny fampidirana ny semiconductor, izay fitaovana mavitrika indrindra, ny LTCC dia manana haingam-pandeha avo lenta 3D.