Бүгенге көндә күпчелек модуль конструкцияләре алюминий оксиды (Al2O3) яки AlNдан ясалган керамикага нигезләнгән, ләкин җитештерүчәнлек таләпләре күтәрелгәч, дизайнерлар башка субстратларга карыйлар. ЕВ кушымталарында, мәсәлән, чип температурасы 150 ° C-тан 200 ° C-ка киткәч, югалтуларны күчү 10% ка кими. Моннан тыш, эретеп ябыштырылмаган модульләр һәм чыбыксыз модульләр кебек яңа төрү технологияләре булган субстратларны иң зәгыйфь сылтама итә.
Тагын бер мөһим фактор - продукт җил турбиналарында булган кебек каты шартларда озаграк торырга тиеш. Барлык экологик шартларда җил турбиналарының смета гомере унбиш ел, бу кушымта дизайнерларына өстен субстрат технологияләрен эзләргә этәрә.
SiC компонентларын куллануны арттыру - көчәйтелгән субстрат альтернативаларын йөртүче өченче фактор. Гадәттәге модульләр белән чагыштырганда, оптималь упаковка белән беренче SiC модульләре югалтуның 40-70 процентка кимүен күрсәтте, шулай ук Si3N4 субстратларын да кертеп, инновацион төрү техникасы кирәклеген күрсәтте. Бу тенденцияләрнең барысы да традицион Al2O3 һәм AlN субстратларының киләчәк функциясен чикләячәк, ә Si3N4 нигезендәге субстратлар киләчәктә югары җитештерүчән көч модуллары өчен сайлау материалы булачак.
Кремний нитриды (Si3N4), бөкләнү көче, югары сыну катылыгы һәм югары җылылык үткәрүчәнлеге аркасында, электрон субстратлар өчен бик яраклы. Керамиканың үзенчәлекләре һәм өлешчә үзгәрү яки ярык формалашу кебек критик үзгәрүчәннәрне чагыштыру, җылылык үткәрүчәнлеге һәм җылылык велосипедлары кебек соңгы субстрат тәртибенә зур йогынты ясый.
Энергия модуллары өчен изоляцион материаллар сайлаганда җылылык үткәрүчәнлеге, бөкләнү көче, ватылу катылыгы иң мөһим үзлекләр. Powerылылык үткәрүчәнлеге электр модулында җылылыкның тиз таралуы өчен бик кирәк. Бөкләү көче керамик субстратның ничек эшкәртелүе һәм төрү процессында кулланылуы өчен мөһим, ә сыну катылыгы аның ышанычлы булуын ачыклау өчен мөһим.
Түбән җылылык үткәрүчәнлеге һәм түбән механик кыйммәтләр Al2O3 (96%) характерлый. Ләкин, 24 Вт / мК җылылык үткәрүчәнлеге бүгенге стандарт сәнәгать кушымталарының күпчелеге өчен адекват. AlN-ның югары җылылык үткәрүчәнлеге 180 Вт / мК, уртача ышанычлылыгына карамастан, аның иң зур өстенлеге. Бу Al2O3-ның түбән сыну катылыгы һәм чагыштырма бөкләнү көче нәтиҗәсе.
Зуррак ышанычка сорау ЗТА (циркония каты алумина) керамикасында соңгы уңышларга китерде. Бу керамика бүтән материалларга караганда зуррак бөкләнү көченә һәм сыну катылыгына ия. Кызганычка каршы, ZTA керамикасының җылылык үткәрүчәнлеге Al2O3 стандарты белән чагыштырыла; Нәтиҗәдә, иң югары тыгызлыктагы югары көчле кушымталарда куллану чикләнгән.
Si3N4 искиткеч җылылык үткәрүчәнлеген һәм механик эшне берләштерә. Wылылык үткәрүчәнлеге 90 Вт / мК белән күрсәтелергә мөмкин, һәм аның сыну катылыгы чагыштырма керамика арасында иң югары. Бу характеристикалар Si3N4 металллаштырылган субстрат буларак иң ышанычлылыгын күрсәтәчәк.
