鋁碳化硅(AlSiC)產(chǎn)品表面鋁層厚度影響著產(chǎn)品的質(zhì)量

我們在采購鋁碳化硅(AlSiC)產(chǎn)品時,除了關(guān)注它的導(dǎo)熱度,其實還有一點非常重要,就是表鋁碳化硅(AlSiC)產(chǎn)品面應(yīng)當(dāng)覆蓋一層鋁皮。如果鋁皮存在缺陷,產(chǎn)品便是不合格的,我們接下來便一起來看看鋁皮的幾種缺陷帶來的后果。
一、沒有鋁皮的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品表面也是可以覆蓋鍍層的。如果直接把芯片焊接在這樣的產(chǎn)品表面,焊接牢固度無法得到保障。鍍層是相對酥松的組織,焊料需要透過鍍層焊接到材料表面才會牢固。而沒有鋁皮的AlSiC(鋁碳化硅)產(chǎn)品,表面60%以上是陶瓷,不能被焊料潤濕,因此焊接牢固度會下降一半以上。沒有鋁皮的產(chǎn)品,國際市場不會認(rèn)可。
另外,沒有鋁皮的產(chǎn)品,在氣密性方面指標(biāo)相對要低。
二、鋁皮過厚或厚度不均勻。AlSiC(鋁碳化硅)產(chǎn)品表面鋁皮過厚會出現(xiàn)什么問題呢?鋁的典型熱膨脹系數(shù)為23ppm/℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過AlSiC(鋁碳化硅)材料的7~8ppm/℃。并且鋁的熱導(dǎo)能力只是鋁碳化硅材料的60%左右。而一塊基板的尺寸小則100mm,大則超過200mm見方。過厚的表面鋁層會使基板在遇熱情況下產(chǎn)生極大內(nèi)部應(yīng)力,造成基板出現(xiàn)目視可見的變形。另外,鋁皮過厚,就很難說芯片襯片是焊接在AlSiC(鋁碳化硅)上還是焊接在鋁上了,模塊工作可靠性是無法保障的。
不均勻的鋁皮厚度,因應(yīng)力變化,造成同一板面的不同位置的鍍層牢固度也不一樣。會讓處于不同位置的芯片(如一塊高功率IGBT可能會有36塊芯片)處于不同的工作環(huán)境,也會引起鋁碳化硅基板板面的不規(guī)則翹曲。
經(jīng)測試,IGBT基板產(chǎn)品,產(chǎn)品表面鋁皮超過0.2mm時,產(chǎn)品性能就無法保障了。達(dá)到0.3mm時,熱循環(huán)后,會出現(xiàn)明顯變形。
三、假鋁皮。關(guān)于"假鋁皮",國內(nèi)個別公司采用類似熱噴涂機的設(shè)備在沒有鋁皮的產(chǎn)品表面噴涂鋁層,這種方法制造出的產(chǎn)品其工作可靠性不如沒有鋁皮的產(chǎn)品。這樣的產(chǎn)品,砸斷后,用顯微鏡觀察斷面,可以看到鋁與陶瓷間有雜質(zhì)斷層。做鍍層牢固度測試時,這層假鋁皮會連同鍍層一起撕下來,說明其粘接牢固度還不如鍍層。
由此可見,我們在進行采買時,對于鋁碳化硅(AlSiC)產(chǎn)品表面的鋁皮也需要進行一定的關(guān)注,選擇鋁皮厚度合格的產(chǎn)品。鑒于此,鋁碳化硅(AlSiC)產(chǎn)品生產(chǎn)商業(yè)非常重要。蘇州思萃熱控長期從事鋁碳化硅(AlSiC)產(chǎn)品的研究,獨特的工藝和全自動化設(shè)備能保證鋁碳化硅(AlSiC)產(chǎn)品的質(zhì)量。