Sustratos cerámicos de nitruro de silicio de alta conductividad térmica impulsan la disipación de calor para vehículos eléctricos y módulos IGBT

Con el rápido desarrollo de los vehículos eléctricos (VE), el tren de alta velocidad y los nuevos sistemas de carga de energía, la gestión térmica de los dispositivos de potencia se ha convertido en un factor crítico para la fiabilidad del sistema. El sustrato cerámico de nitruro de silicio (Si₃N₄) de alta conductividad térmica ha surgido como un material clave para el embalaje avanzado y la disipación de calor en dispositivos semiconductores de tercera generación como IGBT, MOSFET y módulos SiC.

Fabricado a partir de polvo de nitruro de silicio de alta pureza, el sustrato se sinteriza a temperaturas superiores a 2000°C utilizando una fórmula patentada y un proceso de prensado en caliente. Logra una conductividad térmica superior a 80W/(m·K) manteniendo un excelente aislamiento eléctrico, baja pérdida dieléctrica y alta resistencia mecánica. En comparación con la alúmina y el nitruro de aluminio, las cerámicas de Si₃N₄ ofrecen una tenacidad superior y resistencia al choque térmico, lo que garantiza una vida útil más larga del dispositivo y una mayor estabilidad del sistema.

En los módulos de accionamiento de motores de vehículos eléctricos, inversores, convertidores CC/CC y estaciones de carga rápida, el sustrato cerámico de Si₃N₄ reduce eficazmente la temperatura de la unión y mejora la eficiencia de la disipación de calor. Su excepcional tenacidad a la fractura y resistencia a los ciclos térmicos lo hacen ideal para condiciones extremas como vehículos híbridos y sistemas de energía para el transporte ferroviario.

Más allá de la industria de los vehículos eléctricos, los sustratos de nitruro de silicio también se utilizan en sistemas de tracción ferroviaria, módulos de control electrónico de potencia, inversores industriales e inversores solares. Con su combinación de alta conductividad térmica, aislamiento eléctrico y fiabilidad, los sustratos de Si₃N₄ están redefiniendo el futuro del embalaje de electrónica de potencia y la gestión térmica.