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近年來，半導(dǎo)體器件沿著大功率化、高頻化、集成化的方向迅猛發(fā)展。半導(dǎo)體器件工作產(chǎn)生的熱量是引起半導(dǎo)體器件失效的關(guān)鍵因素，而絕緣基板的導(dǎo)熱性是影響整體半導(dǎo)體器件散熱的關(guān)鍵。

而這些年來已經(jīng)有大規(guī)模生產(chǎn)、應(yīng)用較為廣泛的陶瓷基板主要有：AI2O3、AIN、Si3N4、SiC、BeO等。同時(shí)，氮化硅陶瓷基板的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)大于氧化鋁陶瓷，碳化硅MOSFET在新能源汽車的核心電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，采用了碳化硅MOSFET器件比傳統(tǒng)碳化硅IGBT帶來5%~10%的續(xù)航提升。

如今在應(yīng)力方面，熱膨脹系數(shù)與硅很接近，在整個(gè)模塊內(nèi)部應(yīng)力較低，從而提高了高壓的IGBT模塊的可靠性。氮化硅陶瓷覆銅板因其可以焊接更厚的無氧銅以及更高的可靠性，在未來新能源汽車領(lǐng)域上用于高可靠功率模塊中應(yīng)用比較廣泛。無論是氧化鋁、氮化鋁還是氮化硅等陶瓷基板，均需要根據(jù)IGBT需求規(guī)格進(jìn)行選材，并且采用合適的覆銅工作制成板材。

氮化硅是一組具有高強(qiáng)度、斷裂韌性、硬度、耐磨性和良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性的先進(jìn)工程陶瓷板。它是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，具有高硬度、固有潤(rùn)滑性、耐磨性、耐高溫、抗氧化用作高檔耐火材料。氮化硅陶瓷基板材料具有熱穩(wěn)定性高、抗氧化性強(qiáng)、產(chǎn)品尺寸精度高等優(yōu)良性能，由于氮化硅是一種鍵合強(qiáng)度高的共價(jià)化合物，它在空氣中能形成一層氧化物保護(hù)膜，還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在1200℃以下不會(huì)被氧化。

氮化硅陶瓷物理特性Si3N4是以共價(jià)鍵為主的化合物，鍵的方向性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)中缺陷的形成和遷移需要的能量大，即缺陷擴(kuò)散系數(shù)低（缺點(diǎn)），難以燒結(jié)，其中共價(jià)鍵Si-成分為70%，離子鍵為30%，同時(shí)由于Si3N4本身結(jié)構(gòu)不夠致密，從而為提高性能需要添加少量氧化物燒結(jié)助劑，通過液相燒結(jié)使其致密化。

非氧化物燒結(jié)助劑的優(yōu)勢(shì)在于可以減少額外引入的氧，這對(duì)于凈化氮化硅晶格，減少晶界玻璃相，提高熱導(dǎo)率及高溫性能具有重要的意義。3種陶瓷基板材料性能對(duì)比相比于其他陶瓷材料來說，氮化硅陶瓷基板具有許多優(yōu)異的特性，比如具有較高的理論熱導(dǎo)率、良好的化學(xué)穩(wěn)定性能、無毒、較高的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性等。

以上所述氮化硅陶瓷基板對(duì)于新能源汽車再適合不過的，氮化硅陶瓷板可以適應(yīng)高溫高壓的工作環(huán)境。能及時(shí)散去電源系統(tǒng)中的高熱量，能適應(yīng)汽車內(nèi)部惡劣的環(huán)境，保證各大功率負(fù)載的正常運(yùn)行的同時(shí)還能保護(hù)芯片正常工作。延長(zhǎng)電子設(shè)備的使用周期，節(jié)約更多空間為新能源汽車提供更多可能性。