Leistungselektronisches Substrat

Leistungselektronisches Substrat

Leistungselektronische Substrate sind eine Art Material, das beim Bau leistungselektronischer Komponenten wie Leistungsmodulen, Wechselrichtern und Konvertern verwendet wird. Sie bestehen typischerweise aus Keramik oder einem anderen Hochtemperaturmaterial, das eine robuste, hohe Wärmeleitfähigkeit und zuverlässige elektrische Isolierung bietet. Diese Substrate sind so konzipiert, dass sie den notwendigen Halt und das Wärmemanagement für leistungselektronische Komponenten bieten und ihnen einen effizienten und zuverlässigen Betrieb ermöglichen.

Leistungselektronische Substrate werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Motorantrieben, Systemen für erneuerbare Energien, Elektrofahrzeugen und anderen Anwendungen der Leistungselektronik. Sie wurden speziell für Hochleistungsanwendungen entwickelt, bei denen das Wärmemanagement für einen effizienten Betrieb von entscheidender Bedeutung ist. Beispielsweise können Hochtemperaturkeramiken wie Aluminiumnitrid (AlN) oder Siliziumkarbid Wärme bis zu zehnmal besser leiten als Metalle wie Kupfer, was sie zu hervorragenden Materialien für leistungselektronische Substratanwendungen macht.

Zusätzlich zu ihren Hochtemperatur- und Wärmeleitfähigkeitseigenschaften bieten Leistungselektroniksubstrate eine hervorragende elektrische Isolierung, die in der Leistungselektronik unerlässlich ist. Elektrische Isoliermaterialien verhindern Kurzschlüsse und schützen vor Schäden durch hohe Spannungen und sorgen so dafür, dass leistungselektronische Komponenten sicher und zuverlässig sind.

Insgesamt sind leistungselektronische Substrate wesentliche Materialien für den Aufbau leistungselektronischer Komponenten. Ihre Hochtemperatur- und Wärmeleitfähigkeitseigenschaften in Kombination mit einer hervorragenden elektrischen Isolierung machen sie zur idealen Wahl für Leistungselektronikanwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit und ein effizientes Wärmemanagement erfordern.

Das elektronische Substrat Torbo® Power

Artikel: Leistungselektronisches Substrat

Material: Si3N4

Farbe: Grau

Dicke: 0,25–1 mm

Oberflächenbearbeitung: Doppelt poliert

Schüttdichte: 3,24 g/㎤

Oberflächenrauheit Ra: 0,4 μm

Biegefestigkeit: (3-Punkt-Methode): 600–1000 MPa

Elastizitätsmodul: 310 Gpa

Bruchzähigkeit (IF-Methode): 6,5 MPa･√m

Wärmeleitfähigkeit: 25°C 15-85 W/(m･K)

Dielektrischer Verlustfaktor: 0,4

Durchgangswiderstand: 25°C >1014 Ω･㎝

Durchschlagsfestigkeit: DC >15㎸/㎜