Substrat IGBT en aluminium et carbure de silicium

Fiche technique Substrat IGBT en carbure d'aluminium et de silicium

Formule chimique :	Al-SiC
Forme :	Substrat
Dimension :	Standard ou personnalisé

Substrat IGBT en carbure d'aluminium et de silicium Description

Le substrat IGBT en aluminium et carbure de silicium est conçu pour offrir des performances thermiques et une durabilité mécanique supérieures requises pour les applications exigeantes de l'électronique de puissance. En intégrant l'excellente conduction thermique de l'aluminium à la dureté élevée et à la faible dilatation thermique du carbure de silicium, ce substrat gère efficacement la chaleur générée dans les modules IGBT, évitant ainsi la surchauffe et améliorant l'efficacité. Sa structure robuste améliore également la résistance aux cycles thermiques et aux contraintes mécaniques, garantissant ainsi une stabilité opérationnelle à long terme.

Composition chimique du matériau en carbure d'aluminium et de silicium

Technologie	Code de référence du matériau	Fraction de volume		Avantages en termes de performances	Modalités d'application
		SiC (%)	Al (%)
RSPM + HIP (Solidification rapide + HIP)	HMA15	15	85	Résistance et rigidité spécifiques élevées ✔Faible densité ✔Excellente résistance à l'usure ✔Bonne résistance à la chaleur	✔Composants légers et résistants à l'usure ✔Alternative aux alliages d'aluminium, à l'acier moulé, à la fonte et aux alliages de titane Composants de freinage, pistons, bielles, ailerons de chasseurs, pièces forgées pour rotors d'hélicoptères
	HMA30	30	70
	HMA40	40	60	Résistance et rigidité spécifiques élevées ✔Résistance élevée à la micro-déformation ✔Faible dilatation thermique ✔Haute conductivité thermique	✔Applications dans le domaine de l'aérospatiale et de la défense ✔Miroirs optiques, composants de systèmes de navigation inertielle ✔Alternative au béryllium, vitrocéramique, verre de quartz
	HMA50	50	50
Infiltration sous pression (IP)	HMA55	55	45	✔Module spécifique élevé ✔Faible densité ✔Faible dilatation thermique ✔Haute conductivité thermique	✔Matériels de gestion thermique à usage militaire et civil ✔Substrats IGBT militaires, substrats pour circuits imprimés, plaques de base pour la dissipation de la chaleur ✔Bases et boîtiers de composants électroniques, boîtiers et bases de modules d'amplificateurs de puissance ✔Alternative aux alliages W/Cu, Mo/Cu, Kovar
	HMA65	65	35
	HMA70	70	30

Caractéristiques du substrat IGBT en carbure d'aluminium et de silicium

• Conductivité thermique élevée : Dissipe efficacement la chaleur générée par les modules IGBT pour maintenir des températures de fonctionnement optimales.
• Faible coefficient de dilatation thermique : Minimise les contraintes thermiques et assure la stabilité dimensionnelle lors des changements de température.
• Excellente résistance mécanique : Assure la durabilité et la résistance à la déformation mécanique sous l'effet des cycles thermiques.
• Structure légère : Combine la légèreté de l'aluminium et la résistance du carbure de silicium pour une intégration aisée sans ajout de poids excessif.
• Personnalisable Dimensions : Disponibles en différentes tailles et épaisseurs pour répondre aux exigences spécifiques des applications.

Applications des substrats IGBT en carbure d'aluminium et de silicium

• Modules d'électronique de puissance : Utilisé comme matériau de base pour les modules IGBT dans les onduleurs, les convertisseurs et les moteurs pour assurer une dissipation efficace de la chaleur.
• Systèmes d'énergie renouvelable : Indispensable dans les onduleurs solaires et les convertisseurs d'éoliennes pour une gestion thermique fiable.
• Véhicules électriques : Prend en charge les modules IGBT haute puissance dans les groupes motopropulseurs des véhicules électriques pour une performance et une durabilité accrues.
• Automatisation industrielle : Utilisé dans les servomoteurs et les contrôleurs industriels, nécessitant des performances thermiques stables.
• Chemins de fer et transports : Utilisé dans les convertisseurs de traction et les unités de contrôle de puissance pour supporter des charges thermiques et des contraintes mécaniques élevées.