功率半導(dǎo)體器件使用陶瓷基板的原理

     我們常見(jiàn)的半導(dǎo)體器有電子電力器件如果二極管、晶匣管、混合型器件IGBT電極等都是屬于電力電子器件，是用來(lái)進(jìn)行功率處理的，是具有處理高電壓，大電流能力的半導(dǎo)體器件。那現(xiàn)在半導(dǎo)體器件多用陶瓷基板來(lái)做散熱器件，其中的原理和原因是什么呢？

一，陶瓷基板具備很好的承載大電流的能力和絕緣性能

1，功率半導(dǎo)體器件工作原理

半導(dǎo)體器件在處理高電壓、大電流的時(shí)候，電壓處理范圍從幾十V~幾千V，電流能力最高可達(dá)幾千A。典型的功率處理，包括變頻、變壓、變流、功率管理等等。那么就需要比較高的載流能力。無(wú)論是電子電力器件，還是功率MOSFET器件還是多功能新型混合器件，大多數(shù)情況下都被作為開(kāi)關(guān)使用（switch）。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是用來(lái)控制電流的。通過(guò)和截?cái)唷?那么，一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)，應(yīng)該具有兩個(gè)基本的特性：

l 電流通過(guò)的時(shí)候，這個(gè)理想開(kāi)關(guān)兩端的電壓降是零

l 電流截?cái)嗟臅r(shí)候，這個(gè)理想開(kāi)關(guān)兩端可以承受的電壓可以是任意大小，也就是0~無(wú)窮大。意味著需要更好的載流能力和散熱能力和絕緣能力的器件起到電流通過(guò)和截?cái)嗟哪康摹?/span>

2，陶瓷基板具備高導(dǎo)熱的散熱性能和絕緣性能幫助解決大電流和散熱問(wèn)題

因此，功率半導(dǎo)體器件的研究和發(fā)展，就是圍繞著這個(gè)目標(biāo)不斷前進(jìn)的?，F(xiàn)在的功率半導(dǎo)體器件，已經(jīng)具有很好的性能了，在要求的電壓電流處理范圍內(nèi)，可以接近一個(gè)比較理想的開(kāi)關(guān)。這個(gè)開(kāi)關(guān)需要具備很強(qiáng)的承載大電流的作用、同時(shí)具備很好的絕緣性能。那么陶瓷電路板散熱能力強(qiáng)，能有效的承載更大的電流，陶瓷基板本身絕緣，本身就很好的絕緣材料。

陶瓷基板散熱能力很強(qiáng)，導(dǎo)熱率在15w~260W,氧化鋁陶瓷基板導(dǎo)熱率一般在30~50w,氮化鋁陶瓷基板導(dǎo)熱率在170w以上，可想而知，可以很好的解決因大電流產(chǎn)生的散熱問(wèn)題。

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