सिलिकॉन नायट्राइड प्लेट्स

सेमीकोरेक्स सिलिकॉन नायट्राइड प्लेट्स उच्च-कार्यक्षमता सिरेमिक सब्सट्रेट्स आहेत जे पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सचे कठोर ओझे करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, जे दीर्घ सेवा आणि उच्च थर्मल कामगिरीची कार्यक्षमता देतात, कारण तंत्रज्ञान लहान आणि अधिक मागणी होते.सिलिकॉन नायट्राइडयांत्रिक सामर्थ्य, फ्रॅक्चर टफनेस आणि थर्मल चालकता यांच्या अद्वितीय संयोजनामुळे सब्सट्रेट्स लोकप्रियता प्राप्त करीत आहेत, ज्यामुळे त्यांना उच्च-विश्वासार्हता, उच्च-कार्यक्षमता उर्जा मॉड्यूल्समध्ये एक आकर्षक सब्सट्रेट पर्याय आहे, जेथे एल्युमिना (अल्युओ) किंवा अ‍ॅल्युमिनियम नायट्राइड (एएलएन) सारख्या पारंपारिक सामग्रीची आवश्यकता नाही.

उच्च फ्रॅक्चर टफनेस (के ₁) सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक्स गुणधर्म देते जे इतर सब्सट्रेट सामग्रीकडे नसते. या प्लेट्समध्ये थर्मल सायकलिंग किंवा चक्रीय लोडमुळे क्रॅकिंग आणि अपयशाच्या नुकसानीस उच्च प्रतिकार आहे. याचा अर्थ असा आहे की सिलिकॉन नायट्राइड प्लेटमध्ये यांत्रिक आणि औष्णिक ताणतणावाचे महत्त्वपूर्ण स्तर सामावून घेता येईल, ज्यामुळे सिस्टमची विश्वसनीयता वाढते. उच्च वाकणे सामर्थ्याचा परिणाम म्हणजे सिलिकॉन नायट्राइड प्लेट्सचे पातळ क्रॉस-सेक्शन; म्हणूनच, त्याच क्षमतेवर कामगिरी करताना त्यांचे वजन कमी होऊ शकते आणि कमी जागा घेऊ शकतात. थर्मल कामगिरीच्या बाबतीत, सिलिकॉन नायट्राइड प्लेट्स अत्यंत अत्यंत कामगिरीच्या परिस्थितीत वेगवान उष्णता नष्ट होणार्‍या एएलएन प्रमाणेच कार्य करतात.

कामगिरीची मागणी प्रगती करत असताना, विशेषत: इलेक्ट्रिक आणि हायब्रीड इलेक्ट्रिक वाहने (एक्सईव्ही) संदर्भात, पारंपारिक सिरेमिक साहित्य त्यांच्या मर्यादा जवळ येत आहे. जेव्हा चिप जंक्शन तापमान 150 डिग्री सेल्सियस ते 200 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत वाढते अशा घटनांमध्ये, तोटा स्विचिंग 10 %पेक्षा कमी होऊ शकतो, ज्यामुळे सिस्टमची कार्यक्षमता वाढते. हा थर्मल फायदा जास्त मागणीसह येतो की सब्सट्रेट सामग्रीची थर्मल आणि मेकॅनिकल विश्वसनीयता प्रतिकार करू शकते आणि सिलिकॉन नायट्राइड प्लेट्सचे स्ट्रक्चरल गुणधर्म या क्षेत्रांमध्ये उत्कृष्ट आहेत.

थर्मल शॉक सहिष्णुता म्हणजे सीएनए प्लेट्सचा आणखी एक मोठा फायदा. जलद तापमान बदलांची सहिष्णुता थर्मल शॉक अनुप्रयोगांसाठी सीआयएनए प्लेट्सला एक आदर्श स्थितीत ठेवते जिथे एकाधिक पॉवर सायकलिंग होते. आयुष्यभर वाढविण्यासाठी आणि देखभाल प्रयत्न कमी करण्यासाठी उच्च-शक्ती घनता मॉड्यूल सतत स्विचिंग डिव्हाइसवर थर्मली शॉक-लोड केले जाते.

सोल्डर-कमी असेंब्ली आणि वायर-बंडलेस मॉड्यूलसारख्या प्रगत पॅकेजिंग तंत्राकडे संक्रमण हे सब्सट्रेटच्या अपेक्षांची मागणी करण्यासाठी आणखी एक विचार आहे. या तंत्रांमध्ये सुधारित विद्युत कार्यक्षमता आणि यांत्रिक मजबुतीकरणावर जोर देण्यात आला आहे, परंतु अशा प्रकारे सब्सट्रेटवर असेंब्ली तापमान आणि तणाव सहन करण्याच्या मागणीत वाढ झाली आहे. सिलिकॉन नायट्राइड प्लेट्स ही आवश्यकता पूर्ण करू शकतात.

यांत्रिक आणि थर्मल फायदे बाजूला ठेवून, सिलिकॉन नायट्राइड सब्सट्रेट्स उत्कृष्ट इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटर आहेत, जे उन्नत तापमानातही उच्च डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य राखतात. हे ऑटोमोटिव्ह, औद्योगिक आणि नूतनीकरणयोग्य उर्जा अनुप्रयोगांमध्ये पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सच्या विकासासाठी गंभीर उच्च-व्होल्टेज अनुप्रयोगांमधील सुरक्षित आणि विश्वासार्ह ऑपरेशनची हमी देते.

सिलिकॉन नायट्राइड प्लेट्सचे अनुप्रयोग इलेक्ट्रिक वाहनांसह थांबत नाहीत, ते औद्योगिक मोटर ड्राइव्ह, पवन उर्जा कन्व्हर्टर, रेल्वे ट्रॅक्शन, एरोस्पेस पॉवर मॉड्यूल आणि उच्च-अंत ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये देखील वापरले जातात जेथे स्थिर, औष्णिकरित्या वाहक आणि इलेक्ट्रिकली इन्सुलेट सब्सट्रेट आवश्यक आहे.

इलेक्ट्रिक व्हेईकल इन्व्हर्टरमध्ये, उदाहरणार्थ, उच्च जंक्शन तापमान म्हणजे डिझाइनर त्यांच्या शीतकरण आवश्यकता कमी करू शकतात, परिणामी फिकट वजन आणि जास्तीत जास्त सिस्टम कार्यक्षमता, तर पवन टर्बाइन कन्व्हर्टरमध्ये, सापेक्ष थर्मल स्थिरता आणि सिलिकॉन नायट्राइडची यांत्रिक विश्वसनीयता पर्यावरणीय परिस्थितीत विश्वासार्ह कामगिरी टिकवून ठेवण्यास मदत करते.

सिलिकॉन नायट्राइड ही अल्युमिना किंवा अ‍ॅल्युमिनियम नायट्राइडपेक्षा आधुनिक सब्सट्रेट तंत्रज्ञानामध्ये एक मोठी झेप आहे, जी पातळ आणि फिकट डिझाइनची परवानगी देते आणि भूतकाळाच्या तुलनेत सुधारित कठोरपणा आणि विश्वासार्हता प्रदान करते, अभियंत्यांना आत्मविश्वासाने उच्च-कार्यक्षमता उर्जा मॉड्यूलची पुढील पिढी विकसित करण्यास परवानगी देते.