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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:1180

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。。


三耳重工采用最先进的 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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