随着电子电力技术的快速发展,陶瓷基板已广泛应用于汽车传感器、高端照明、电子通信及智能自动化等领域。市面上应用最多的是氧化铝陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板,因两者优异的导热性与更匹配的热膨胀系数等性能在市场上需求量是非常广的。那么导热性较差的氧化锆陶瓷基板又该应用在何处呢?是不是就完全没市场了呢?未必,这个就要从它的特性说起了。
1、氧化锆陶瓷基板的熔点在生活中的影响
虽然氧化锆陶瓷热导率较低,但其硬度高、耐磨耐腐蚀性好、韧性高及耐高温,它的熔点高达2700摄氏度,是自然界中耐火性能最好的材料之一。因此在一些频繁震动的移动设施和超高温工作环境下可以完美的胜任。例如,轨道交通半导体低功率模块与航天航空的发电机模块。
2、氧化锆陶瓷基板半导体的应用
因为半导体功率模块使用在车辆等存在频繁震动的移动设施上,力学性能不足的陶瓷基板容易出现断裂,降低了半导体功率模块在使用过程中的可靠性。在实际生产过程中,通常使用240K-500K的热循环实验来检测试样的抗热震性能,普通的Al2O3和AlN通常都在经受了50次热循环之后就会产生裂纹,在经历了500次热循环之后就会发生铜电路的脱落,不能够满足电动汽车所要求的3000次热循环后仍能保持使用性能的要求。而氧化锆陶瓷基板在力学上可以满足这些性能,但因其热导率的限制,只能应用在低功率模块上。
3、航天航空领域的陶瓷板有哪些要求
在航天航空的发电机应用上就非它莫属了。因为提高发动机的涡轮前温度是关键,例如推重比为10时,一级发动机涡轮前温度为1500℃以上,而目前高温合金和金属化物最高使用温度不到1200℃,因此氧化锆陶瓷就可以满足要求,并且以其做的线路板也有了用武之地。
天生我材必有用,每一种陶瓷基板都有它的价值和特性,在它应有的位置上发光发热,服务着广大客户。
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