标签: 碳化硅基板

碳化硅陶瓷线路板 是一种基于碳化硅陶瓷材料制成的电路板。它与传统的FR-4（玻璃纤维增强环氧树脂）电路板相比，具有更高的热稳定性、更高的绝缘性、更好的耐腐蚀性和机械强度等特性。 碳化硅陶瓷线路板的制造工艺通常采用陶瓷压坯、高温烧结、表面处理、线路图形绘制、钻孔、冲压、金属化、印刷等多个工序。其制造工艺比较复杂，但制成后具有优异的性能表现。 碳化硅陶瓷基板是一种高温、高硬度、高耐腐蚀性能的材料，具有优异的机械、热学和电学性能，因此在许多领域得到广泛应用，其中包括但不限于以下几个领域： 太阳能电池板：碳化硅陶瓷基板可以作为太阳能电池板的基板材料，具有高热稳定性和优良的光吸收性能。 半导体工业：碳化硅陶瓷基板可以用作半导体器件的基板材料，如功率器件、射频器件、微波器件等。 光电子学：碳化硅陶瓷基板可以作为光电子器件的基板材料，如LED、LD、PD等。 纳米材料：碳化硅陶瓷基板可以作为纳米材料制备的基板材料，如碳纳米管、石墨烯等。 热喷涂：碳化硅陶瓷基板可以作为热喷涂涂层的基板材料，具有优异的耐热性和耐腐蚀性能。 其他领域：碳化硅陶瓷基板还可以应用于高温热处理、高温气体传感器、石油化工等领域。 以上分类特对太阳能电池板类做一下探讨。 太阳能电池板是利用太阳能将光能转化为电能的装置。太阳能电池板的基板材料对其性能和寿命都有重要影响。近年来，碳化硅陶瓷基板作为一种新型基板材料，因其高热稳定性和优良的光吸收性能而备受关注，被广泛应用于太阳能电池板制造领域。 碳化硅陶瓷基板作为太阳能电池板的基板材料，其优点主要体现在以下几个方面： 高热稳定性：太阳能电池板在使用过程中会受到高温的影响，而碳化硅陶瓷基板具有高热稳定性，可以在高温下保持稳定的性能，从而提高太阳能电池板的使用寿命。 优良的光吸收性能：碳化硅陶瓷基板具有较高的光吸收率，可以有效地吸收太阳光中的光能，从而提高太阳能电池板的转换效率。 高硬度和高耐腐蚀性：碳化硅陶瓷基板具有高硬度和高耐腐蚀性，可以有效地抵抗太阳能电池板在使用过程中的物理和化学腐蚀，从而提高太阳能电池板的使用寿命。 可以实现高集成度：碳化硅陶瓷基板可以实现高集成度，可以制造出高密度、高精度的太阳能电池板，从而提高太阳能电池板的功率密度和效率。 总之，碳化硅陶瓷基板在太阳能电池板制造领域的应用具有广泛的前景和重要的意义。碳化硅陶瓷基板可以提高太阳能电池板的性能和寿命，从而促进太阳能电池板的应用和发展，为人类创造更加清洁、可持续的能源环境作出贡献。 值得注意的是，太阳能电池板的制造过程是一个较为复杂的过程，需要各种工艺和技术的支持。因此，在太阳能电池板的制造过程中，需要充分考虑碳化硅陶瓷基板的特性和优势，采用合适的工艺和技术。 据市场调研，太阳能电池板市场在未来几年将保持强劲的增长势头，其中碳化硅陶瓷基板作为太阳能电池板的基板材料在市场上的需求也将呈上升趋势。 太阳能电池板市场规模预测： 根据市场研究公司Mordor Intelligence的数据，全球太阳能电池板市场规模预计将在2023年达到 230.8 GW，较2018年增长率为 21.5%。 太阳能电池板市场应用预测： 太阳能电池板在屋顶、工业、商业、农业和公用事业等领域得到广泛应用。根据市场研究公司MarketsandMarkets的数据，太阳能电池板在工业和商业领域的应用市场规模将在2023年达到 63.38 GW，较2018年增长率为 21.1%。 碳化硅陶瓷基板市场需求预测： 碳化硅基板作为一种新型基板材料，目前在太阳能电池板制造领域的应用市场规模较小。但随着太阳能电池板市场的不断扩大和碳化硅陶瓷基板性能的不断提升，碳化硅陶瓷基板在太阳能电池板制造领域的需求也将不断增加。根据市场研究公司ResearchAndMarkets的数据，2021年至2026年间，全球碳化硅陶瓷基板市场规模预计将以 7.8% 的年复合增长率增长，到2026年将达到 3.19 亿美元。综上所述，碳化硅基板作为太阳能电池板的基板材料具有优秀的性能和应用前景。斯利通小编

在电力电子行业的发展过程中，半导体技术起到了决定性作用。其中，功率半导体器件一直被认为是电力电子设备的关键组成部分。随着电力电子技术在工业、医疗、交通、消费等行业的广泛应用，功率半导体器件直接影响着这些电力电子设备的成本和效率。自从二十世纪五十年代真空管被固态器件代替以来，以硅(Si)材料为主的功率半导体器件就一直扮演着重要的角色。功率双极性晶体管及晶闸管的问世，大大减小的电力电子设备的体积重量，同时提高了变换效率。 为了满足更高工作频率及更高功率等级的要求，IR(International Rectifier)公司研发出首款功率MOSFET，接下来的二十年，功率半导体器件进入一个蓬勃发展的时期，很多新型的功率器件，比如IGBT、GTO、IPM相继问世，并且在相关领域内得到越来越广泛的应用。功率硅器件的应用已经相当成熟，但随着日益增长的行业需求，硅器件由于其本身物理特性的限制，已经开始不适用于一些高压、高温、高效率及高功率密度的应用场合。 碳化硅(SiC)材料因其优越的物理特性，开始受到人们的关注和研究。自从碳化硅1824年被瑞典科学家Jns Jacob Berzelius发现以来，直到二十世纪五十年代后半期，才被纳入到固体器件的研究中来。二十世纪九十年代，碳化硅技术才真正意义上得到了迅速发展。 SiC材料与目前应该广泛的Si材料相比，较高的热导率决定了其高电流密度的特性，较高的禁带宽度又决定了碳化硅（SiC）陶瓷线路板 的的高击穿场强和高工作温度。其优点主要可以概括为以下几点： 1) 高温工作 SiC在物理特性上拥有高度稳定的晶体结构，其能带宽度可达2.2eV至3.3eV，几乎是Si材料的两倍以上。因此，SiC所能承受的温度更高，一般而言，使用碳化硅（SiC）陶瓷线路板的功率器件所能达到的最大工作温度可到600 C。 2) 高阻断电压 与Si材料相比，SiC的击穿场强是Si的十倍多，因此使用碳化硅（SiC）陶瓷线路板的功率器件的阻断电压比Si器件高很多。 3) 低损耗 一般而言，半导体器件的导通损耗与其击穿场强成反比，故在相似的功率等级下，SiC器件的导通损耗比Si器件小很多。且使用斯利通碳化硅（SiC）陶瓷线路板的功率器件导通损耗对温度的依存度很小，随温度的变化也很小，这与传统的Si器件也有很大差别。 4) 开关速度快 SiC的热导系数几乎是Si材料的2.5倍，饱和电子漂移率是Si的2倍，所以S使用碳化硅（SiC）陶瓷线路板的功率器件能在更高的频率下工作。 综合以上优点，在相同的功率等级下，设备中功率器件的数量、散热器的体积、滤波元件体积都能大大减小，同时效率也有大幅度的提升。 我国已经成为全球最大的半导体消费国，半导体消费量占全球消费量的比重超过40%，其中以碳化硅材料（SiC）为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展最快的功率半导体器件之一。根据中国半导体行业协会统计，2019年中国半导体产业市场规模达7562亿元，同比增长15.77%。2020年H1，中国集成电路产业销售额为3539亿元，同比增长16.1%。 每一次材料的更新换代，都是产业的一次革命。碳化硅陶瓷基板 在高铁、太阳能光伏、风能、电力输送、UPS不间断电源等电力电子领域均有不小单的作用。

随着汽车智能化、集成化和网联化程度越来越高，新技术的不断涌现，为人们的出行带来了更多便利。 在万物互联的当下，汽车也步入智能网联时代，未来5G技术将充分考虑车辆应用需求，有潜力提供高吞吐量、宽带载波支撑、超低延迟和高可靠性的通信服务，从而真正满足智能网联汽车的核心诉求，有助于攻克车联网技术。5G能够协助解决车辆感知、协同驾驶、远程控制等问题，将是实现完全自动驾驶的关键通信技术。 汽车电子行业发展 汽车智能化、网联化发展将会带动电子元器件及软件在整车制造成本占比的快速上升，伴随着汽车“电动化、智能化、网联化、集成化”的新四化发展趋势，预计汽车电子在整车制造成本占比中将会快速提升如奥迪A8在1993年车内ECU数量仅为5个，到2010年ECU数量已经超过100个，增长超过20倍。而自动驾驶汽车随着自动化等级不断提升，其车载传感器数量也在不断上开，在汽车新四化发展过程中，尤其是其智能化、网联化发展，汽车将 会经历如“功能机”向智能机” 的发展路径，车载操作系统自动驾驶系统以及车联网平台等技术及产品的引入都会加大软件在汽车产业中所占的比重。预计未来软件及相关数字化内容在整车价值构成中将会超过一半。 智能网联汽车将成为继手机之后的一个超级智能终端。对比通信行业的发展历程，以内燃机为代表的传统汽车代表了“大哥大”时代，以电力新能源汽车为代表的新能源汽车代表了“功能机”时代，而以人工智能为代表的智能汽车代表了“智能机”时代。 有别于传统汽车，作为“电子产品”的智能汽车，更关注数据的采集、处理及通信，智能汽车决定产品间差异的不再只是机械部件，许多用户对电子部件的重视程度，已经超越了对机械本身的关注。也正是因为这样，越来越多的制造商需要这么一种，在提升电子部件整体质量的同时，还能贴合“集成化”，“小型化”，”智能化”的未来发展方向商品----碳化硅陶瓷基板 应运而生。 为什么要选择碳化硅陶瓷基板 碳化硅陶瓷材料凭借自身优异的半导体性能，在各个现代工业领域发挥作用。是高温、高频、抗辐射、大功率应用场合下理想的材料。斯利通敏锐地察觉到了如此的市场机遇，推出了碳化硅封装基板，受客户的好评。由于碳化硅功率器件可显著降低电子设备的能耗，因此碳化硅器件也被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源器件”。 斯利通陶瓷基板在提升电子部件整体质量方面，具有很多传统基板无法比拟的优点，主要体现在以下几点： 一、更高的导热率 传统MCPCB的热导率是1～2w/mk，相对于传统材料，碳化硅陶瓷基板的热导率是270w/mk。陶瓷基板采用陶瓷片作为基板，无需绝缘层，热量可以直接传导到陶瓷片上面散去，完整地保存了陶瓷片的导热能力。 二、更匹配的热膨胀系数 传感器芯片的材质一般是硅（2.6ppm/°C)，碳化硅陶瓷（2.8-4.6ppm/°C)和芯片的热膨胀系数接近，不会在温差剧变时产生太大变形导致线路脱焊、内应力等问题。 三、耐腐蚀性 碳化硅陶瓷电路板使用无机不导电陶瓷做基材，然后金属直接和陶瓷接触，在具有很强的耐腐蚀性的同时，也不会像金属基材料一样损坏传感器。据报道，金属腐蚀导致全世界每年每辆汽车平均损失为150～250美元。车体内部零部件在汽车运行时所处的环境是非常恶劣的，经常处于高温和强腐蚀的情况下。由汽车零部件腐蚀而导致的汽车召回事件，不在少数。 从机械到电子，汽车产品的迭代，已经不仅仅只是发动机、变速器等机械层面的竞争。未来车企们竞争的决胜点将是自动驾驶，是数字座舱，是三电技术的升级，而且迭代的速度将越来越快。

随着科学技术的不断发展，众多电源系统正在达成从硅 (Si) 向碳化硅 (SiC) 的技术转变。这将是IGBT (双极型半导体向绝缘栅双极型晶体管) 转变以来，功率半导体行业经历的最大变革。许多产业受其影响，也正在面临着变革。 产销刷新历史纪录、满意度直追燃油车、国际巨头竞相发力……在政策推进、市场需求等因素共同作用下，中国新能源汽车市场迎来了巨大变化。在市场预期不断向好的背景下，中国新能源汽车产业将如何发展，成为社会关注的焦点。 在未来十年，汽车产业将逐渐完成从内燃机向电动化转变。助力电动汽车满足消费者需求，提升新能源汽车的使用效率，同时符合针对气候变化影响的政府法规，碳化硅 (SiC)正在帮助新能源汽车“更上一层楼”。 碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料的典型代表，也是目前制造水平最成熟，应用最广泛的宽禁带半导体材料之一，即使在高达1400℃的温度下，仍能保持其强度。这种材料的明显特点在于导热和电气半导体的导电性极高。因其良好的化学和物理稳定性，碳化硅的硬度和耐腐蚀性均较高。是高温、高频、抗辐射、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。斯利通敏锐地察觉到了如此的市场机遇，也推出了自己旗下的碳化硅陶瓷基板 。广受客户的好评。由于碳化硅功率器件可显著降低电子设备的能耗，因此碳化硅器件也被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源器件”。使用碳化硅（SiC）材料可使新能源汽车的系统效率更高、重量更轻及结构更加紧密。碳化硅(SiC)的优势已经变得不可忽视。 目前 碳化硅（SiC）零组件在新能源车上应用主要是功率控制单元 (PCU)、逆变器，及车载充电器等方面。 功率控制单元： 此为车电系统的中枢神经，管理电池中的电能与电机之间的流向、传递速度。 传统 PCU 使用硅原料製成，而强电流与高压电穿过硅制晶体管和二极体时的电能损耗是混合动力车最主要的电能损耗来源。使用碳化硅（SiC）材料则可大幅降低这过程中的电能损耗。 逆变器： 碳化硅（SiC）用在车用逆变器上，能够大幅度降低逆变器尺寸及重量，做到轻量化与节能。 车载充电器：因为良好的材料性能，碳化硅（SiC） 零组件正在加速渗透至车载充电器领域。 根据 Yole 统计，截至 2018 年有超过 20 家车厂在自家车载充电器中採用 碳化硅（SiC） SBD 或 碳化硅（SiC） MOSFET 零组件，且这一市场在 2023 年之前可望保持 44% 的增长。 碳化硅陶瓷基板作为一种新型材料具有许多独特的优点，它的应用和研究只是刚刚起步，还有非常大的发展空间，在不远的将来，碳化硅基板 必将大放光彩。

现代新技术的发展离不开材料，并且对材料提出愈来愈高的要求。随着材料科学和工艺技术的发展，现代陶瓷材料已经从传统的硅酸盐材料，发展到涉及力、热、电、声、光诸方面以及它们的组合，将陶瓷材料表面金属化，使它具有陶瓷的特性又具有金属性质的一种复合材料，对它的应用与研究也越来越引起人们重视。 通过化学镀、真空蒸镀、离子镀和阴极溅射等技术，可以使陶瓷片表面沉积上Cu、Ag、Au等具有良好导电性和可焊性的金属镀层，这种复合材料常用来生产集成电路、电容等各种电子元器件。作为集成电路的方面，是将微型电路印刷在上面，用陶瓷做成的基片具有导热率高、抗干扰性能好等优点。随着电子工业、计算机的飞速发展，集成电路变得越来越复杂，包括的装置和功能也是越来越多，这样就要求电路的集成化程度越来越高。此时使用斯利通碳化硅陶瓷基板金属化的基片能够大幅提高电路集成化，实现电子设备小型化。 电容器作为一种重要的电气件，它在电子工业和电力工业都有着很重要的用途。其中陶瓷电容器因具有优异的性能而占有很重要的地位，目前它的产销量是很大的，而且每年还在递增。 电子仪器在工作时。一方面向外辐射电磁波，对其他仪器产生干扰，另一面还要遭受外来电磁波的干扰。当今电子产品的结构日益复杂，品种与数量日益增多，灵敏度日益提高，所以电磁干扰的影响也日益严重，已经引起了人们的重视。 在电磁屏蔽领域，表面金属化陶瓷同样发挥着重要的作用，在陶瓷片表面镀上一层 Co-P和Co-Ni-P合金，沉积层中含磷量为0.2%-9%，其矫顽磁力在200-1000奥斯特，常作为一种磁性镀层来应用，由于其抗干扰能力强，作为最高等级的屏蔽材料，可用于高功率和非常灵敏的仪器，主要用在军工产品上面。 碳化硅陶瓷金属化在工艺上有化学镀、真空镀膜法、物理蒸镀法、化学气相沉淀法及喷镀法，再就是最新的离子化镀层法，像激光活化金属化技术，其优点明显： 1、 结合力强，激光技术使金属层的结合强度可以达到45Mpa； 2、 不管被镀物体形状如何复杂都能得到均匀的一层镀层； 3、 成本大幅降低，效率提高； 4、 绿色环保无污染。 碳化硅陶瓷基板作为一种新型材料具有许多独特的优点，它的应用和研究只是刚刚起步，还有非常大的发展空间，在不远的将来，碳化硅基板必将大放光彩。