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金刚石热沉片,,高功率器件散热的行家!!!

时间:2023-01-04浏览次数:1197

通常你看到的超大功率器件依然能有条不紊的进行工作,,,你首先想到的是什么??是零件之间高精度的衔接,,,,亦或是各个主次级系统明确的分工合作,,还是工作任务的难易程度??据统计,,,由热量集中引起的功率器件故障占总故障率的55%,,,,产品散热设计对产品的可靠性有着至关重要的影响。。。。半导体器件体积小、、寿命长,,,,除了通信领域,,,,也可以在雷达、、、、测声、、、医疗中应用,,,但研究发现,,,,散热影响半导体器件的寿命和使用情况。。除此之外,,,,CPU温度过高会造成电脑自动关机、、、蓝屏、、、、死机、、电脑卡顿等情况,,,,长期温度过高,,,,影响其使用寿命。。。。无论是大功率器件,,,还是电力电子元件,,热管理都尤为重要。。。


金刚石的带隙宽、、、热导率高、、击穿场强高、、、载流子迁移率高、、、耐高温、、、抗酸碱、、、、抗腐蚀、、、抗辐照,,,优越的性能使其在高功率、、高频、、、、高温领域等方面发挥重要作用,,,,其经典的应用场景包括金刚石热管理材料。。。。



金刚石具备的优势如下:

极高的热传导:热导率2200W/m.K,,,室温下金刚石具有最高的热导率。。


极高的介质击穿特性:击穿电场为107V/cm,,,,是GaAs的50倍,,,GaN的2倍,,,,SiC的2.5倍。。


极高的功率容量:容许的功率使用容量是Si材料的2500倍以上;特别适合制作大功率电子器件。。


低的介电常数:介电常数为5.7,,,,约为GaAs的1/2,,,比InP的一半还小。。


高饱和载流子速度:饱和载流子速度是GaAs、、Si或InP的12.7倍,,在电场强度增加时也维持高速率。。。


高载流子迁移率:电子迁移率为4500c㎡/(V·s),,高于绝大多数材料,,,,适合制作高频电子器件。。。


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图1   金刚石与其他散热材料的特性



金刚石热沉可有效解决散热问题,,,并可在相同尺寸下提升高功率器件的性能。。。。目前,,,,CVD 金刚石热沉片可通过以下三种方式广泛整合到散热解决方案中:

1.      独立单个金刚石单元通过金属化和焊接进行接合,,,,(例如采用Ti/Pt/Au溅射沉积金属和AuSn 共晶焊接);

2.      预制晶片支撑多个器件,,,,使器件生产商能够大批量处理晶片(比如金属化和贴装)。。。此类附加步骤完成后,,这些晶片可作为单个子组件的基板。。。

3.      直接采用金刚石镀膜。。。


商界采用最先进的 MPCVD装置,,,,制备大面积高品质金刚石膜,,,,采用研磨抛光专用设备,,,使CVD金刚石生长面表面粗糙度 Ra < 1 nm,,,,现有核心产品晶圆级金刚石、、、、金刚石热沉片、、金刚石基氮化镓外延片、、、金刚石基氮化铝薄膜等。。。。其中金刚石热沉片热导率1000-2000W/m.k。。。。在这里,,我们将会为您提供最优质的热管理服务。。。。


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