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Wuxi Special Ceramic Electrical Co.,Ltd
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中国 Wuxi Special Ceramic Electrical Co.,Ltd 会社ニュース

AlNセラミック基板は,230 W/ ((m·K) で5Gベースステーションの熱標準となる

5Gマクロセルとスモールセルでは、RFパワーアンプとフィルタが高周波と高電力で動作するため、熱性能と誘電損失の両方に非常に敏感です。従来のAl₂O₃は、両方の要件を同時に満たすことができないことがよくあります。 AlNセラミック基板は、最大230 W/(m·K)の熱伝導率と、10 GHzで

2025

05/11

低電圧損失と高強度シリコンナイトリドセラミック基板 次世代半導体包装のための好ましい選択

SiC（炭化ケイ素）およびGaN（窒化ガリウム）技術がパワーエレクトロニクス業界を再構築し続ける中、信頼性が高く高性能なパッケージング材料への需要が高まっています。低誘電損失、高絶縁強度、優れた機械的靭性を特徴とする窒化ケイ素（Si₃N₄）セラミック基板は、高度なパワーモジュール用途のトップチョイスとなっています。 高純度Si₃N₄粉末から作られ、2000℃以上で焼結された窒化ケイ素セラミック基板は、8以下の誘電率と損失正接（tanδ）80W/m・K）と優れた破壊靭性を兼ね備えており、EVドライブシステム、鉄道牽引制御ユニット、急速充電モジュールに最適です。 今日、窒化ケイ素セラミック基板は、新エネルギーモーター制御システム、産業用インバーター、電力変換モジュール、5G基地局アンプに広く使用されており、安定した絶縁と効果的な放熱を提供しています。熱的、電気的、機械的性能の比類のないバランスにより、Si₃N₄基板は次世代半導体パッケージングの基準を再定義しています。

2025

02/28

EVパワーモジュールの過熱？高絶縁Si₃N₄基板がシステム信頼性を向上

電気自動車のパワーモジュールは、高電流、高周波、連続的な熱サイクルなど、過酷な条件下で動作することがよくあります。これらのストレスは、剥離、はんだ疲労、最終的なデバイス故障を引き起こします。高絶縁性窒化ケイ素基板は、高熱伝導率（≥90 W/m·K）、優れた絶縁耐力（≥20 kV/mm）、および卓越した機械的堅牢性（≥600 MPa）を単一のプラットフォームで組み合わせることにより、これらの問題に対処するように設計されています。 3×10⁻⁶/KのCTEを持つこの基板は、シリコンまたはSiCチップと完全に一致し、熱疲労を軽減し、長期的な信頼性を向上させます。AMBまたはDBC銅メタライゼーションは、効率的な放熱のために優れた接着性と低い熱抵抗を提供します。フィールドデータによると、Si₃N₄ベースのモジュールは、125°Cで2000時間以上劣化することなく動作し、100,000回以上の熱サイクルにわたって安定性を維持できます。 今日、Si₃N₄基板は、EVトラクションインバーター、車載充電器、DC-DCコンバーター、およびエネルギー貯蔵システムで広く使用されており、従来のセラミックスと比較して、より安全な動作、より高い電力密度、およびより長い耐用年数を提供しています。次世代の信頼性を求めるメーカーにとって、この技術は、過酷な自動車環境下で優れた電気絶縁性と熱管理性能を保証します。

2025

02/04

風力およびEVモーターのベアリング故障？ Si₃N₄ボールはメンテナンスフリーで電気的に絶縁された性能を提供します

Si₃N₄ボールは現在、EVトラクションモーター、風力タービン発電機、高速産業用スピンドルに使用されるハイブリッドおよび完全セラミックベアリングの標準材料です。これらは完全な電気絶縁を提供し、電流漏洩経路を排除し、潤滑の完全性を保護します。 これらのベアリングは、低密度と高剛性のおかげで、より高い回転速度と低い振動レベルを可能にし、エネルギー効率を直接的に向上させます。長期的な現場使用において、交換間隔は300～400％延長され、騒音レベルは20％削減されました。産業界が電動化されたメンテナンスフリーシステムへと移行する中、窒化ケイ素ベアリングは、高速、高電圧、高信頼性の回転用途における究極のソリューションとして世界的に認められています。

2025

02/03

高熱伝導性シリコンナイトリドセラミック基板は,EVとIGBTモジュールの熱分散を促進する

電気自動車（EV）、高速鉄道、新エネルギー充電システムの急速な発展に伴い、パワーデバイスの熱管理は、システムの信頼性における重要な要素となっています。高熱伝導率の窒化ケイ素（Si₃N₄）セラミック基板は、IGBT、MOSFET、SiCモジュールなどの第三世代半導体デバイスにおける高度なパッケージングと放熱のための主要材料として登場しました。 高純度窒化ケイ素粉末から製造され、独自の配合とホットプレスプロセスを用いて2000℃以上の温度で焼結されます。優れた電気絶縁性、低誘電損失、高い機械的強度を維持しながら、80W/(m·K)を超える熱伝導率を実現しています。アルミナや窒化アルミニウムと比較して、Si₃N₄セラミックスは優れた靭性と耐熱衝撃性を備えており、デバイスの長寿命化とシステムの安定性向上を保証します。 EVモータードライブモジュール、インバーター、DC/DCコンバーター、急速充電ステーションにおいて、Si₃N₄セラミック基板は接合部の温度を効果的に下げ、放熱効率を高めます。その優れた破壊靭性と熱サイクルへの耐性により、ハイブリッド車や鉄道輸送電力システムなどの過酷な条件下での使用に最適です。 EV業界以外にも、窒化ケイ素基板は、鉄道牽引システム、パワーエレクトロニクス制御モジュール、産業用インバーター、太陽光発電用インバーターにも使用されています。高い熱伝導率、電気絶縁性、信頼性を兼ね備えたSi₃N₄基板は、パワーエレクトロニクスパッケージングと熱管理の未来を再定義しています。

2025

02/02

不完全な水素除去？ アップグレードされたSi₃N₄ローターシステムが鋳造品質とプロセス安定性を向上

アルミニウムダイカスト工程において、脱ガス効率は鋳造品の健全性を直接決定します。従来の黒鉛ローターは酸化と浸食が早く、ガスの分散が不均一になり、頻繁なメンテナンスが必要になります。窒化ケイ素セラミックローターシステムは、精密に設計されたインペラー設計と、水素除去を最大化するための最適化された気泡拡散チャネルを利用しています。 高密度Si₃N₄で構成されており、900～1000℃での1000時間の連続運転中であっても、熱衝撃と腐食に耐えます。その結果、水素含有量が30～40％減少し、金属密度が8～10％向上し、ピンホール欠陥が大幅に減少します。セラミックは溶融アルミニウムに対して化学的に不活性であるため、よりクリーンな溶融を保証し、フィルター寿命を延ばし、下流の品質を向上させます。 自動車用ホイール、ピストン、構造用ダイカスト部品において、アップグレードされたSi₃N₄ローターシステムは、より高い歩留まり、より少ないメンテナンス、優れた一貫性を提供し、メーカーが要求の厳しい市場向けに軽量で欠陥のないアルミニウム部品を実現するのに役立ちます。

2025

02/02

溶融アルミニウム中の過剰な水素？ Si₃N₄ 脱ガスシャフトとローターが、緻密で欠陥のない鋳物を保証します

水素は溶融アルミニウムの一般的な不純物であり、鋳造品の気孔率増加と機械的強度の低下を引き起こします。窒化ケイ素脱ガスローターとシャフトは、700～1000℃での連続運転に耐え、酸化や化学反応を起こさないように設計されています。 曲げ強度が800MPa以上、密度が3.2g/cm³以上であるため、これらのコンポーネントは寸法安定性を維持し、長期的な耐久性を保証します。Si₃N₄の非濡れ性はアルミニウムの汚染を防ぎ、最適化されたローター形状はアルゴンまたは窒素をマイクロバブルに分散させ、より速く、より均一な水素除去を実現します。 工業試験では、グラファイトローターと比較して、脱ガス効率が30％向上し、鋳造気孔率が最大50％減少することが示されています。現在、ダイカスト、アルミニウム合金精錬、連続鋳造で広く使用されているSi₃N₄脱ガスシステムは、クリーンな金属、ローターの長寿命化、高性能アルミニウム部品のより信頼性の高い生産を保証します。

2025

02/02

陶器基板の三層ピラミッド: Al2O3 ベース,AlN 中,Si3N4 上

パフォーマンスとコストの観点から見ると、Al₂O₃、AlN、Si₃N₄ は役割の「ピラミッド」を形成しており、それぞれが単純な勝者総取りの競争ではなく、アプリケーションの特定層を支配しています。 Al₂O₃ は比類のない費用対効果を備え、低価格市場や大衆市場に貢献します。 AlN は、高い熱伝導率と低い誘電損失を備え、高出力および高周波用途で主流を占めています。 Si₃N₄ は「性能の上限」として機能し、高電圧、高信頼性、高衝撃環境を対象としています。 FR-4 と高 Tg 材料が PCB 技術で長期的に共存するのと同じように、セラミック基板の将来は、すべてのユースケースを支配する単一の材料ではなく、各シナリオに最適な材料を選択することです。 セラミック基板のロードマップを計画するときは、純粋に価格やスペックシートのランキングだけで決めるのではなく、まずアプリケーションのシナリオと起こりやすい故障モードを理解し、それに応じて Al₂O₃ / AlN / Si₃N₄ を適合させることが重要です。

2025

01/26

25 MPa の強度を持つ AMB 結合 Si3N4 Cu は,自動車 IGBT パッケージの新しい時代を迎える

活性金属ろう付け（AMB）は、高出力モジュールにおけるセラミック基板へのCuクラッドの主要技術であり、接合強度は、熱サイクルおよび機械的衝撃下でのIGBT/SiCモジュールの信頼性に直接影響します。 金属化とフィラーシステムを最適化することにより、Si₃N₄–Cuの接合強度は25 MPaまで向上し、従来のAlN–Cuスタックの約1.5倍になりました。これにより、同じ銅の厚さとレイアウトを持つモジュールが、より高い熱的および機械的負荷に耐えることができます。 自動車グレードのインバータ、OBC、DC/DCコンバータの場合、より高い接合強度は、パッド剥離のリスクを減らすだけでなく、「より薄い銅、より小さなパッケージ」を可能にし、より高い電力密度とよりコンパクトなアンダーフードレイアウトを促進します。 モジュールアップグレード段階では、Si₃N₄ AMBソリューションを早期に試用し、同一レイアウト下でのパワーサイクリングと熱衝撃寿命のA/B比較を行い、信頼性の向上を定量化する必要があります。

2025

01/14

航空宇宙分野に採用されたSi₃N₄セラミック基板、1200℃での長期動作を実現

航空宇宙分野の電力・制御電子機器は、高温化と高電力密度化が進んでいます。従来の金属基板は、1000℃を超えると酸化、変形、またはコーティングの剥離を起こす傾向があります。 1200℃での長時間試験において、Si₃N₄基板は安定した機械的強度と絶縁特性を維持しました。適切な金属化とパッケージング構造と組み合わせることで、高温、熱サイクル、振動に同時に耐え、構造的な劣化をほとんど起こしません。 これにより、高温電力モジュール、推進制御ユニット、オンボード電力管理に新たな材料オプションが生まれ、複雑な多段冷却や絶縁の必要性を減らし、システムアーキテクチャを簡素化し、信頼性を向上させる可能性があります。 800～1200℃の航空宇宙または産業環境向けの電子機器を設計する際には、Si₃N₄を、初期熱伝導率だけでなく、寿命と故障モードの観点からも金属基板と比較検討する必要があります。

2025

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