半導體器件不斷向大功率、小型化、集成化和多功能方向迅猛邁進，對封裝基板的性能也提出非常苛刻的要求，陶瓷基板在這個過程中成為一項廣泛應用的基礎材料，尤其是活性金屬鍵合（AMB）陶瓷覆銅板（CCL），由于其獨特的耐高低溫沖擊性，已成為新一代半導體（SIC）和新型大功率電子器件的首選封裝材料。當前備受關注的SiC MOSFET對封裝材料的散熱、可靠性和載流能力要求較高，國內相關技術水平落后，導致國內相關市場被歐美日等壟斷國家。雖然中國擁有全球最核心的半導體市場，但中國半導體行業處在一個較為尷尬的狀態，供需嚴重不匹配，需要大量依賴外部輸入。

▲氮化鋁相比，采用氮化硅絕緣基板散熱和強度設計的自由度更高@圖片來源：日立金屬

▲活性金屬釬焊（AMB）氮化硅陶瓷覆銅基板@圖片來源：京瓷

SiC MOSFET芯片面積小，對散熱要求高，氮化硅陶瓷基板具備優異的散熱能力和高可靠性，幾乎成為SiC MOSFET在新能源汽車領域主驅應用的必選項。已經量產的Tesla model 3已經大批量使用氮化硅陶瓷基板，應對SiC MOSFET器件散熱，而SiC MOSFET使用基本都是AMB襯板。

氧化鋁、氮化鋁及氮化硅都是常見的陶瓷基板材料，相比于化鋁陶瓷氮化硅襯底具有更高的強度、更高的韌性和更高的熱導率；相比于氮化鋁，氮化硅則具有更為優秀的機械性能。氮化硅基板可以提供優秀的機械性能以及出色的導熱性，是需要高可靠性和高功率密度應用的合理選擇，在高工作溫度下具有高可靠性。盡管氮化硅封裝基板具有優異的性能，但其制備并非易事，既要保證熱導率還有保證其機械強度，難度非常大。威海圓環先進陶瓷股份有限公司（簡稱：威海圓環），投入大量資金和技術力量進行的高導熱氮化硅陶瓷基板的自主研發，歷經數載，于2022年7月下旬首爐標準化高導熱氮化硅陶瓷基板量產出爐，首戰獲得成功，隨后經過多次驗證，證實了威海圓環的氮化硅基板產品工藝穩定，陶瓷基板各項參數達到了相應應用的技術指標的要求。

▼威海圓環先進陶瓷股份有限公司-流延成型高導熱氮化硅陶瓷基板

熱導率≥90W/(m·K)

備注：實物青灰色，照片拍出來有點色差

依據威海圓環企業標準《氮化硅陶瓷基片》Q/371002WYH制備的陶瓷基片，可以基本滿足中國團體標準T/CITIIA《功率半導體封裝用活性金屬釬焊（AMB）氮化硅陶瓷覆銅基板》的應用需求。

▼團體標準T/CITIIA209-2021--功率半導體封裝用活性金屬釬焊(AMB)氮化硅陶瓷覆銅基板--對氮化硅陶瓷瓷片的要求

目前威海圓環現有氮化硅陶瓷及高導熱氮化硅陶瓷基板全套生產設備，擁有氣氛氣壓燒結爐7臺，購置配套設備200余臺套，可實現年產高導熱氮化硅陶瓷基板75萬片（138mmx190mmx0.32mm），產值可達1億元。 

▼威海圓環先進陶瓷股份有限公司-車間一隅

威海圓環國產高導熱氮化硅陶瓷基板由研制、小批量生產到大批量生產的“鳳凰涅槃”，目前已悄悄“出關”，為中國功率半導體行業的發展送來了一股暖風。如果您想要與威海圓環進一步合作，可以文末留言，客服幫您推薦哦。更多關于威海圓環及其產品信息請戳如下視頻。

編輯：粉體圈Alpha

本文為粉體圈原創作品，未經許可，不得轉載，也不得歪曲、篡改或復制本文內容，否則本公司將依法追究法律責任。