Более эффективное охлаждение. С теплоотводами Plansee.

Увеличивающаяся плотность энергии в малых электронных приборах становится большой проблемой для терморегулирования в электрических системах. Недостаточное охлаждение отрицательно сказывается на эффективности и надежности полупроводниковых компонентов. Более половины всех случаев отказа электронных компонентов объясняется повышенной температурой.

Молибденово-медный ламинат для рассеивания тепла

Электронные компоненты устанавливаются на подложки или пластины, выполняющие функцию радиаторов и обеспечивающие эффективное терморегулирование. Только некоторые материалы обладают подходящими свойствами для надежного рассеивания тепла. Характеристики теплопроводности и теплового расширения полупроводника и подложки должны быть согласованы друг с другом оптимальным образом во избежание нежелательных изменений геометрии полупроводника. Чем лучше согласованы свойства, тем лучше полупроводниковый модуль выдерживает пайку в процессе производства и температурные циклы в процессе эксплуатации. На схеме представлена принципиальная структура герметичного электронного модуля.

Терморегулирование кристалла

У нас есть идеальный материал.

Наши пластины из MoCu, WCu и многослойного материала Mo/Cu надежно рассеивают тепло в электрических компонентах и помогают охлаждать IGBT-модули, RF-модули, кристаллы светодиодов и прочие изделия. В них сочетается низкое тепловое расширение молибдена и вольфрама и отличная теплопроводность меди. Мы подбирали состав этих композиционных материалов так, чтобы он оптимально подходил под полупроводниковые материалы на основе кремния, GaAs и GaN.

Надежные теплоотводы для ваших мощных полупроводников.

Эндер Сетин (Ender Cetin) расскажет вам как наши продукты улучшают рассеивание тепла в электронных модулях.

Композитные материалы из MoCu

MoCu30

Композитные материалы из MoCu состоят из высокочистого молибдена с 30 % добавлением бескислородной меди. Сочетание позволяет добиться более высокой теплопроводности и меньшей плотности по сравнению с чистым молибденом. Наши композиты из MoCu особенно хорошо подходят для ситуаций, требующих высокой плотности мощности вкупе с минимально возможным весом. Например, в авиации или автомобилестроении.

PMC®(Cu-MoCu-Cu) композиты

PMC141

Когда необходимо сочетание отличного рассеивания тепла с низким термическим расширением, мы рекомендуем вам наши PMC ламинаты. PMC — это 3-слойный композит с MoCu пластиной с добавлением чистой меди. Это покрытие обычно структурируется с соотношением толщины слоев 1:4:1. Таким образом, мы можем гарантировать отличное распределение и рассеивание тепла в транзисторах LDMOS и других приборах с особо высокой плотностью мощности.

Покрытия из CMC (Cu-Mo-Cu) и SCMC (Cu-Mo-Cu-…-Cu)

CMC111
SCMC313-5

Наши ламинаты (CMC and SCMC) идеально спроектированы для того, чтобы соответствовать термическим требованиям в области высокочастотной электроники. Структура и толщина медных и молибденовых слоев могут варьироваться, позволяя идеально подобрать коэффициент термического расширения для стандартных полупроводниковых материалов и достичь отличной теплопроводности. Мы предлагаем трехслойные покрытия со стандартной толщиной слоя, как, например, наш CMC 111, и 5-слойные покрытия с разной толщиной медных и молибденовых слоев, как в нашем стандартном SCMC 313-5. Если вам необходима другая структура слоев, наши эксперты по материалам будут рады вам помочь.

Готовые изделия, которые вам подходят.

Мы поставляем наши материалы в форме листов, заранее разрезанных деталей и пластин, или в виде готовых теплоотводов, пластин и подложек. Покрытия защищают материалы от коррозии и формируют основу идеальной связи между кристаллом и пластиной.

Наши металлические компаунды.

Теплопроводность различных материалов.

Сравнение теплопроводности и коэффициента термического расширения различных материалов:

Материал
(Наименование продукта)
Состав [массовый%] Плотность при 20 °C [г/см3] Коэффициент теплового расширения при 20–150 °C [10–6/K] Теплопроводность при 20 °C
[Вт/(м•K)]
Молибден Mo 99.97% 10.2 22°C5.5/20-800°C5.7 xyz142
вольфрам W 99.95% 19.3 22°C4.5/20-800°C4.8 xyz165
MoCu Mo-30% Cu 9.7 22°C7,1/20–800 °C7,8 xyz205
WCu W-10% Cu 17.1 22 °C6,4 xyz195
WCu W-15% Cu 16.4 22 °C7,3 xyz215
WCu W-20% Cu 15.5 22°C8.3 xyz235
Cu/Mo-30Cu/Cu(PMC) 1:4:1 /Mo-52%Cu 9.4-9.6 20-150°C7-8/20-800°C6.5-8.5 xy280/z170
Cu/Mo/Cu (CMC) 1:1:1 /Mo-66%Cu 9.320-150°C6.5/20-800°C6.6 xy305/z>220
Cu/Mo/Cu/.../Cu(S-CMC)3:1:3:1:3 /Mo-80%Cu9.2 20-150°C8.1/20-800°C7.5 xy350/z>250

 

У вас есть особые пожелания? Свяжитесь с нами. Мы доставим вам материал по индивидуальному заказу.

Особенности материала в деталях.

Выбор материала с подходящими физическими свойствами — это ключ к надежности и долговечности электронных модулей. В данном контексте, при выборе материала для пластины, особую роль играет коэффициент термического расширения. Благодаря нашим материалам, термические свойства можно привязать к требованиям полупроводника и модуля.

Коэффициент теплового расширения

Стандартные значения; GaN монокристал, изготовленный Institue of High Pressure Physics — Unipress.
КТР — Коэффициент термического расширения

Наряду с термическим расширением материала, теплопроводность также играет важнейшую роль. Использование композитов из Mo/Cu существенно увеличивает теплопроводность по сравнению с чистым молибденом.

Теплопроводность
Стандартные данные.

В таблице ниже перечислены стандартные значения устойчивости к деформации (Rp0.2) и предела прочности на разрыв (Rm). Конкретные особенности зависят от степени обработки материала.

МатериалRp0.2[МПа]Rm [МПа]
MoCu30> 650< 750
PMC 141> 600< 700
CMC 111> 400< 410
SCMC 612-5> 380< 400

Моделирование теплового потока:

Следующие имитационные модели показывают важность выбора правильного материала. Предполагаемый источник тепла находился в кристалле GaN (выходная мощность 240 В, импульсный режим работы), припаянный к теплоотводу с использованием спайки AuSn20.

Симуляция: материалы для тепловых радиаторов
Симуляция: материалы для тепловых радиаторов
MoCu30
Симуляция: материалы для тепловых радиаторов
CMC 111
Симуляция: материалы для тепловых радиаторов
SCMC 612-5

Посмотрите, где еще используются наши материалы.

Вы найдете наши пластины и теплоотводы в компонентах таких отраслей, как оптоэлектроника, высокочастотная электроника, силовой электронике и микроэлектронике. Наиболее важные приборы с использованием нашим материалов:

  • Si LDMOS транзисторы (LDMOS — металло-оксидные полупроводники с поверхностной диффузией)
  • GaN/GaAs HEMT транзисторы (транзисторы с высокой подвижностью электронов)
  • Микроволновые модули для УВМ (усилители высокой мощности) и монолитных СВЧ ИС в радарах
  • Базовые радиостанции в телекоммуникации
  • Лазерные диоды, держатель кристалла для кристаллических лазеров
  • Светодиоды повышенной мощности, одноэмиттерные светодиоды, многоэмиттерные светодиоды
  • Модули БТИЗ (биполярный транзистор с изолированным затвором) для электромоторов (EV/HEV) и стационарных трансформаторов

Скажите нам, в какой области применения заинтересованы вы. Не важно — Cu/Mo/Cu (CMC), Cu/MoCu/Cu (PMC), MoCu, WCu или чистый молибден — наши специалисты по термическому контролю найдут для вас идеальный материал.

Ваше контактное лицо
Ваш контакт:
Jim Palombo
Звоните нам:
+1 508 918 1230
или отправьте email:
jim.palombo@plansee.com
Jim Palombo