Einem innovativen Unternehmen ist der Durchbruch in der Massenproduktion gelungenwie abgefeuertSiliziumnitrid-Keramiksubstrat mit einer Dicke von nur 70 Mikrometern (0,07 mm) - stellt einen neuen nationalen Rekord für die Produktion ultradünner Siliziumnitridsubstrate auf und hebt die Industrialisierungsfähigkeit des Unternehmens auf ein erstklassiges Niveau in der Branche.
Dies erreichte das Entwicklungsteam durch Schlüsseltechnologien, darunter eine präzise Kristallphasenkontrolle und die Optimierung ultrafeiner Pulverschlämme. Sie haben außerdem einen neuartigen integrierten einstufigen Form- und Sinterprozess eingeführt, der den Schleifschritt überflüssig macht und ein direktes Brennen bei nahezu 2000 Grad ermöglicht. Dieser Ansatz verbessert die Materialausnutzung und Produktionseffizienz erheblich. Die resultierenden Substrate erreichen nicht nur eine rekordverdächtige Dicke von 70 μm, sondern widerstehen auch einer Biegung in großem Winkel von bis zu 120 Grad ohne Bruch, mit einer stabilen Biegefestigkeit von 1200 MPa und einer Wärmeleitfähigkeit von etwa 85 W/m·K.
Siliziumnitridsubstrate werden hauptsächlich in Verpackungen für KI-Computerchips, Antriebsmodule für Elektrofahrzeuge und andere Hochleistungsgeräte verwendet. Keramik ist von Natur aus hart und spröde, und bei Siliziumnitrid-Substraten treten beim Formen und Sintern häufig Risse und Verwerfungen auf. - Je dünner das Substrat, desto geringer die Produktionsausbeute. Derzeit haben im Inland hergestellte Substrate typischerweise eine Dicke von etwa 0,254 mm. Die Dicke bestimmt direkt den Wärmewiderstand: Ein dünneres Substrat verringert den Wärmewiderstand und verkürzt den Weg der Wärmeableitung, was für die Erfüllung der Kühlanforderungen von Hochleistungskomponenten wie KI-Chips von entscheidender Bedeutung ist. Gleichzeitig sparen ultradünne Substrate wertvollen Platz in elektronischen Geräten, was sie zu einem Schlüsselfaktor für die Miniaturisierung und das Leichtgewicht von Modulen macht.
Dieser Durchbruch bei ultradünnen Siliziumnitrid-Keramiksubstraten stellt einen bedeutenden Fortschritt bei fortschrittlichen Keramikmaterialien dar. Es überwindet nicht nur den seit langem bestehenden technischen Engpass „dünn und doch fragil“, sondern bietet auch eine entscheidende Materialgrundlage für die Miniaturisierung, hohe Zuverlässigkeit und effizientes Wärmemanagement leistungsstarker elektronischer Geräte durch innovative Verarbeitungswege.