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第三代半导体材料碳化硅器件阻断能力比硅片更高

2023-5-25  灯光音响租赁、昆明LED屏出租、昆明灯光音响出租、昆明LED屏租赁、昆明LED屏出租、线阵音响出租 

SiC材料属于第三代半导体材料,SiC器件阻断能力比硅器件高好多倍。目前,碳化硅功率器件主要包括功率二极管和功晶体管,目前,实现碳化硅功率器件产业化公司主要有美国Wolfspeed、德国英飞凌、日本罗姆、欧洲意法半导体、日本三菱,这几家约占国际市场90%份额,由于碳化硅器件与硅器件相比具有以下优势:1更高的电流密度,在相同功率等级下,碳化硅功率模块的体积显著小于硅基IGBT模块。

1、碳化硅陶瓷的性能特点,碳化硅陶瓷的好处有哪些

碳化硅的性能sic以其高硬度、高磨削能力、耐高温性、耐氧化性、高达1500℃以上高耐磨性和高耐蚀性而引人注目。高的热传导率和低热膨胀率说明了为什么这种材料具有如此好的抗热震稳定性。由于各种不同产品的显微结构粒度、气孔率和化学组成明显不同,因此其各种性能亦有所不同。rsic比ksic材料坚固得多,然而其高残余气孔率使其机械强度受到限制。

由图1可以看出ssic尤其是hip、hpsic材料的机械强度最佳。由于其价格高,hpsic材料仅用在必须要求高强度的场合。由于助烧结剂含量低或不含助烧结剂,因而在抗蠕变方面,s、hp、hip等材料较之所有的其它陶瓷材料具有明显的优点。sic的突出特点之一是耐化学腐蚀性,这是由于si对氧具有高的亲合力之故。硅与氧在含水介质中反应引起钝性,如果使之经受热氧化导致生成氧化硅玻璃膜,它可以防止进一步氧化。

2、碳化硅陶瓷散热片有哪些优点

碳化硅陶瓷散热片的表面积相较金属散热器多出约20%的孔隙,因而与对流介质空气有更大的接触面积,能够在同一单位时间内带走更多的热量,结合碳化硅陶瓷散热片强于金属材料8.8倍的辐射散热特性主动散热效能远超只能被动散热的金属材料。下面分不同方面介绍一下它的优点:1、热辐射效果:陶瓷材料本身不积蓄热量、导热率高的特性,不断的测试研究后开发出陶瓷散热片,在和以往绝缘片对比中,减少了绝缘层对于热效的影响,加之材料导热率高。

2、直接导热效果:传统的导热绝缘片分布为发热体→导热层→绝缘层→导热层→铝制散热器当热量经由发热体传导到导热层时(热效有一定的衰减)在传导到绝缘层(诸如聚酯稀、Kapton等其导热非常低进一步说衰减)在传导到导热层。而陶瓷散热片是直接经由陶瓷片一体传导,不会因为有绝缘层而衰减热销,能够在同一单位时间内带走更多的热量,3、碳化硅陶瓷本身拥有的高性能特性来达到散热的效能。

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