Überblick
Keramiksubstrate sind Materialien, die üblicherweise in Leistungsmodulen verwendet werden. Sie verfügen über besondere mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften, die sie perfekt für anspruchsvolle Leistungselektronikanwendungen machen. Diese Substrate bieten mechanische Stabilität und außergewöhnliche thermische Leistung, um den Anforderungen jedes einzelnen Designs gerecht zu werden und gleichzeitig die elektrische Funktion eines Systems zu ermöglichen.
In den Kupfer- oder Metallschichten eines Leistungsmoduls befinden sich häufig Keramiksubstrate als Komponenten einer leistungselektronischen Schaltung. Sie unterstützen die Funktion ähnlich einer Leiterplatte, sodass diese ihre Aufgabe optimal erfüllen kann.
Verfügbare Materialien
96% & 99.6% Alumina (Al2O3)
Berylliumoxid (BeO)
Aluminiumnitrid (AlN)
Siliziumnitrid (Si3N4)
Verfügbare Typen
Wie abgefeuert
Gemahlen
Poliert
Vorteile
Keramiksubstrate haben gegenüber Metall- oder Kunststoffsubstraten verschiedene Vorteile, wie z. B. eine erhöhte Wärmeausbreitung, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine längere Wärmekapazität. Aufgrund ihres niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der eine Reihe mechanischer Vorteile bietet, eignen sie sich für die anspruchsvollsten Anwendungen. Sie bieten außerdem eine robuste elektrische Isolierung, die Personen vor dem elektrischen System schützt.
Anwendungen
Keramiksubstrate werden in vielen der modernsten elektronischen Systeme verwendet, die heute im Einsatz sind, darunter auch in den sich entwickelnden Bereichen erneuerbare Energien und Automobilelektrifizierung.
Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge und Fahrzeugelektrifizierung
Es wird häufig in Diesel- und Wasserpumpensteuerungen, Motor- und Motorsteuerungen, elektronischen Servolenkungen, elektrischen Bremssystemen, integrierten Startergeneratoren, Konvertern und Wechselrichtern für HEVs und EVs, LED-Leuchten und Lichtmaschinen eingesetzt.
Industriell
Zu den Anwendungen industrieller Keramiksubstrate gehören Netzteile, Peltier-Kühler, Traktionsantriebe, Antriebe mit variabler Frequenz, Pumpensteuerungen, kundenspezifische Motorsteuerungen, standardisierte Halbleitermodule mit integrierten Chips, DC/DC-Wandler und AC/DC-Wandler.
Wichtige Haushaltsgeräte
Bei dieser Anwendung dominieren vor allem die Kundenwünsche nach Sicherheitsmerkmalen, Geräuschreduzierung, einfacher Wartung und Energieeffizienz.
Erneuerbare Energie
Einschließlich Technologien zur Erzeugung und Speicherung von Solar- und Windenergie, wie Konzentratoren für Solar-Photovoltaik (CPV) und Wechselrichter für Photovoltaik-Solar (PV).