Detail Penting
nomor spesifikasi:THG000-1
Deskripsi Produk
Substrat Silikon Karbida (SiC) adalah material keramik berkinerja tinggi yang terkenal karena konduktivitas termal yang luar biasa, isolasi listrik yang superior, dan ketahanan lingkungan yang ekstrem. Sebagai pembawa fungsional canggih, mereka mengungguli substrat keramik dan logam tradisional dalam skenario yang menuntut.
Tersedia dalam tingkatan kristal tunggal (4H-SiC, 6H-SiC) dan sinter, substrat SiC memiliki konduktivitas termal berkisar antara 120-400 W/(m·K), tahan suhu hingga 1200°C+, dan menunjukkan ketahanan korosi yang kuat. Sifat-sifat ini menjadikannya ideal untuk aplikasi daya tinggi, suhu tinggi, dan tegangan tinggi.
Aplikasi utama mencakup elektronika daya (inverter EV, konverter energi terbarukan), perangkat semikonduktor (SiC MOSFET/IGBT), komponen kedirgantaraan, dan peralatan pemanas industri. Mereka dapat disesuaikan melalui pemotongan presisi, pengeboran, pemolesan, atau metalisasi untuk memenuhi persyaratan proyek tertentu, memungkinkan desain sistem yang lebih efisien dan ringkas.
Informasi Dasar
- Apa itu substrat silikon karbida?Ini adalah substrat keramik berkinerja tinggi yang terbuat dari bahan silikon karbida (SiC), menampilkan konduktivitas termal, kekuatan mekanik, dan stabilitas kimia yang luar biasa untuk aplikasi industri dan elektronik yang menuntut.
- Apa saja keunggulan utama substrat SiC dibandingkan substrat keramik/logam lainnya?Dibandingkan dengan alumina (Al₂O₃) atau aluminium nitrida (AlN), SiC menawarkan konduktivitas termal dan kekuatan mekanik yang lebih tinggi. Kinerjanya lebih baik daripada substrat logam dalam isolasi listrik dan ketahanan suhu tinggi.
- Apa saja tingkatan utama substrat SiC?Tingkat umum meliputi 4H-SiC dan 6H-SiC (polikristalin atau kristal tunggal) untuk aplikasi elektronik, dan SiC sinter untuk penggunaan struktural/manajemen termal.
Skenario Aplikasi
- Di mana substrat SiC terutama digunakan?Aplikasi utama meliputi elektronik daya (inverter EV, konverter energi terbarukan), perangkat semikonduktor (MOSFET/IGBT SiC), komponen kedirgantaraan, sensor suhu tinggi, dan peralatan pemanas industri.
- Mengapa substrat SiC ideal untuk kendaraan listrik (EV)?Mereka memungkinkan pembuangan panas yang efisien untuk elektronik berdaya tinggi, mengurangi ukuran/berat sistem, dan meningkatkan efisiensi konversi energi—memperpanjang jangkauan dan masa pakai EV.
- Bisakah substrat SiC digunakan di lingkungan ekstrem?Ya. Mereka tahan terhadap suhu hingga 1200°C+, tahan terhadap korosi dari asam/basa (kecuali asam hidrofluorat), dan menjaga stabilitas dalam kondisi kelembaban tinggi atau getaran tinggi.
Spesifikasi Teknis
- Berapa konduktivitas termal substrat SiC?Rentang tipikal: 120-400 W/(m·K), dengan SiC kristal tunggal berkemurnian tinggi mencapai 350-400 W/(m·K).
- Berapa dimensi dan ketebalan standar?Ketebalan: 0,1 mm-5,0 mm (standar); 0,05 mm-10 mm (kustom). Ukuran standar: wafer 2 inci, 4 inci, 6 inci (untuk elektronik); lembaran 100×100 mm hingga 300×300 mm (untuk penggunaan industri).
- Bagaimana kinerja isolasi listrik substrat SiC?Kekuatan dielektrik ≥ 25 kV/mm; Resistivitas volume ≥ 10¹⁶ Ω·cm (pada suhu kamar), memastikan isolasi yang andal dalam aplikasi tegangan tinggi.
Pemrosesan & Kustomisasi
- Metode pemrosesan apa yang digunakan untuk substrat SiC?Proses umum meliputi pemotongan laser (presisi ±0,02mm), pengeboran berlian (diameter lubang minimum ≥ 0,2mm), pemolesan mekanik kimia (CMP), dan metalisasi (lapisan tipis Ti/Pt/Au, lapisan tebal Ag).
- Bisakah substrat SiC dikustomisasi?Ya. Kustomisasi meliputi ukuran, ketebalan, hasil akhir permukaan (dipoles/as-fired), pola metalisasi, dan pengeboran lubang (lubang tembus/lubang buta) sesuai desain CAD.
- Berapa kekuatan adhesi metalisasi untuk substrat SiC?Biasanya ≥ 15 N/mm², memastikan ikatan yang stabil dengan komponen elektronik selama penyolderan atau perakitan.
Instalasi & Penggunaan
- Bagaimana cara menyambungkan substrat SiC ke komponen lain?Metode yang direkomendasikan: penyolderan suhu tinggi (untuk permukaan yang dimetal), pengikatan perekat konduktif termal, atau pengencangan mekanis (sekrup/klip bertegangan rendah).
- Tindakan pencegahan apa yang harus diambil selama pemasangan?Hindari benturan atau tekukan (SiC rapuh); sesuaikan koefisien ekspansi termal (CTE: 4-6 ppm/°C) dengan material di sekitarnya untuk mencegah tegangan termal; gunakan kondisi ruang bersih untuk aplikasi tingkat elektronik.
- Bagaimana cara merawat substrat SiC dalam penggunaan jangka panjang?Hindari paparan bahan korosif kuat; bersihkan dengan alkohol atau air deionisasi (hanya dengan kain lembut); periksa keretakan permukaan atau pengelupasan metalisasi secara berkala.
Kualitas & Keandalan
- Tes kualitas apa saja yang dilakukan pada substrat SiC?Uji kunci: pengukuran konduktivitas termal, inspeksi kekasaran permukaan (Ra ≤ 0,1 μm untuk permukaan yang dipoles), uji kekuatan lentur (≥ 500 MPa), dan deteksi cacat (melalui mikroskop/pengujian ultrasonik).
- Faktor apa saja yang memengaruhi masa pakai substrat SiC?Stres mekanis yang berlebihan, paparan berkepanjangan terhadap suhu di atas 1300°C, dan kontak dengan zat korosif adalah faktor utamanya.
- Apakah substrat SiC kompatibel dengan proses manufaktur elektronik standar?Ya. Mereka bekerja dengan proses penyolderan, pengikatan kawat, dan perakitan PCB—kompatibel dengan lini produksi yang ada untuk elektronik daya.
